a07718b9bd8a0e7015cdd88ffee7a771e987d4c1
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
29 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
71     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
72     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
73     cl::Hidden);
74
75 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLegality(
76     "x86-experimental-vector-shuffle-legality", cl::init(false),
77     cl::desc("Enable experimental shuffle legality based on the experimental "
78              "shuffle lowering. Should only be used with the experimental "
79              "shuffle lowering."),
80     cl::Hidden);
81
82 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
83     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
84     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
85              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
86     cl::NotHidden);
87
88 // Forward declarations.
89 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
90                        SDValue V2);
91
92 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
93                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
94                                 unsigned vectorWidth) {
95   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
96          "Unsupported vector width");
97   EVT VT = Vec.getValueType();
98   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
99   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
100   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
101                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
102
103   // Extract from UNDEF is UNDEF.
104   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
105     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
106
107   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
108   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
109
110   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
111   // we want.
112   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
113                                * ElemsPerChunk);
114
115   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
116   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
117     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
118                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
119                                     ElemsPerChunk));
120
121   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
122   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
123 }
124
125 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
126 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
127 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
128 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
129 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
130 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
131 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
132                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
133   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
134           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
135   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
136 }
137
138 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
139 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
140                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
141   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
142   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
143 }
144
145 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
146                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
147                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
148   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
149          "Unsupported vector width");
150   // Inserting UNDEF is Result
151   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
152     return Result;
153   EVT VT = Vec.getValueType();
154   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
155   EVT ResultVT = Result.getValueType();
156
157   // Insert the relevant vectorWidth bits.
158   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
159
160   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
161   // we want.
162   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
163                                * ElemsPerChunk);
164
165   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
166   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
167 }
168
169 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
170 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
171 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
172 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
173 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
174 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
175 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
176                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
177   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
178   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
179 }
180
181 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
182                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
183   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
184   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
185 }
186
187 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
188 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
189 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
190 /// large BUILD_VECTORS.
191 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
192                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
193                                    SDLoc dl) {
194   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
195   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
196 }
197
198 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
199                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
200                                    SDLoc dl) {
201   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
202   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
203 }
204
205 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
206                                      const X86Subtarget &STI)
207     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
208   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
209   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
210   TD = getDataLayout();
211
212   // Set up the TargetLowering object.
213   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
214
215   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
216   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
217   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
218   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
219
220   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
221   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
222   // For Atom, always use ILP scheduling.
223   if (Subtarget->isAtom())
224     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
225   else if (Subtarget->is64Bit())
226     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
227   else
228     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
229   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
230   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
231
232   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
233   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
234     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
235       addBypassSlowDiv(32, 8);
236     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
237       addBypassSlowDiv(64, 16);
238   }
239
240   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
241     // Setup Windows compiler runtime calls.
242     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
243     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
244     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
245     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
246     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
247     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
248     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
249     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
250     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
251     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
252
253     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
254     // is modeled by a special pseudo-instruction.
255     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
256     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
257     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
258     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
259   }
260
261   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
262     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
263     setUseUnderscoreSetJmp(false);
264     setUseUnderscoreLongJmp(false);
265   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
266     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
267     setUseUnderscoreSetJmp(true);
268     setUseUnderscoreLongJmp(false);
269   } else {
270     setUseUnderscoreSetJmp(true);
271     setUseUnderscoreLongJmp(true);
272   }
273
274   // Set up the register classes.
275   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
276   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
277   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
278   if (Subtarget->is64Bit())
279     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
280
281   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
282     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
283
284   // We don't accept any truncstore of integer registers.
285   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
286   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
287   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
288   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
289   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
290   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
291
292   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
293
294   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
295   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
296   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
297   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
298   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
299   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
300   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
301
302   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
303   // operation.
304   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
305   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
306   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
307
308   if (Subtarget->is64Bit()) {
309     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
310     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
311   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
312     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
313     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
315     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
316     // FILD for other targets.
317     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
318   }
319
320   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
321   // this operation.
322   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
324
325   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
326     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
327     if (X86ScalarSSEf32) {
328       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
329       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
330       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
331     } else {
332       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
333       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
334     }
335   } else {
336     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
337     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
338   }
339
340   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
341   // are Legal, f80 is custom lowered.
342   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
343   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344
345   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
346   // this operation.
347   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
348   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
349
350   if (X86ScalarSSEf32) {
351     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
352     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
353     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
354   } else {
355     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
356     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
357   }
358
359   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
360   // conversion.
361   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
362   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
363   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
364
365   if (Subtarget->is64Bit()) {
366     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
368   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
369     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
370     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
371       // Expand FP_TO_UINT into a select.
372       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
373       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
374       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
375     else
376       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
377       // SSE, we're stuck with a fistpll.
378       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
379   }
380
381   if (isTargetFTOL()) {
382     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
383     // to handle its weird calling convention.
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
385   }
386
387   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
388   if (!X86ScalarSSEf64) {
389     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
390     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
391     if (Subtarget->is64Bit()) {
392       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
393       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
394       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
395     }
396   }
397
398   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
399   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
400   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
401   // into a single instruction.
402   //
403   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
404   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
405   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
406   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
407   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
408   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
409     MVT VT = IntVTs[i];
410     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
411     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
412     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
413     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
414     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
415     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
416
417     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
418     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
419     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
420     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
421     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
422   }
423
424   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
425   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
426   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
427   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
428   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
429   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
430   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
431   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
432   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
433   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
434   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
435   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
436   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
437   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
438   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
439   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
440   if (Subtarget->is64Bit())
441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
442   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
443   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
444   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
445   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
446   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
447   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
448   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
449   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
450
451   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
452   // encoding.
453   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
454   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
455   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
456   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
457   if (Subtarget->hasBMI()) {
458     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
459     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
460     if (Subtarget->is64Bit())
461       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
462   } else {
463     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
464     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
465     if (Subtarget->is64Bit())
466       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
467   }
468
469   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
470     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
471     // encoding.
472     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
473     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
474     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
475     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
476     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
477     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
480   } else {
481     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
482     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
483     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
484     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
485     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
486     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
487     if (Subtarget->is64Bit()) {
488       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
489       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
490     }
491   }
492
493   // Special handling for half-precision floating point conversions.
494   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
495   // into library calls.
496   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
497     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
498     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
499   }
500
501   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
502   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
503   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
504   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
505   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
506
507   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
508   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
509   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
510   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
511   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
512   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
513
514   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
515     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
516   } else {
517     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
518     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
519     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
520     if (Subtarget->is64Bit())
521       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
522   }
523
524   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
525
526   if (!Subtarget->hasMOVBE())
527     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
528
529   // These should be promoted to a larger select which is supported.
530   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
531   // X86 wants to expand cmov itself.
532   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
533   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
534   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
535   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
536   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
537   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
538   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
539   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
540   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
541   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
542   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
543   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
544   if (Subtarget->is64Bit()) {
545     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
546     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
547   }
548   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
549   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
550   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
551   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
552   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
553   // your own exception handling based on them.
554   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
555   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
556   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
557
558   // Darwin ABI issue.
559   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
560   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
563   if (Subtarget->is64Bit())
564     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
565   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
566   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
567   if (Subtarget->is64Bit()) {
568     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
569     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
570     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
571     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
572     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
573   }
574   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
575   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit()) {
579     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
580     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
581     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
582   }
583
584   if (Subtarget->hasSSE1())
585     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
586
587   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
588
589   // Expand certain atomics
590   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
591     MVT VT = IntVTs[i];
592     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
593     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
594     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
595   }
596
597   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
598     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
599   }
600
601   // FIXME - use subtarget debug flags
602   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
603       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
604     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
605   }
606
607   if (Subtarget->is64Bit()) {
608     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
609     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
610   } else {
611     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
612     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
613   }
614   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
615   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
616
617   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
618   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
619
620   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
621   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
622
623   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
624   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
625   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
626   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
627     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
628     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
629     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
630   } else {
631     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
632     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
633     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
634   }
635
636   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
637   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
638
639   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
640
641   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
642     // f32 and f64 use SSE.
643     // Set up the FP register classes.
644     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
645     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
646
647     // Use ANDPD to simulate FABS.
648     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
649     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
650
651     // Use XORP to simulate FNEG.
652     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
653     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
654
655     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
656     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
657     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
658
659     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
660     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
661     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
662
663     // We don't support sin/cos/fmod
664     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
665     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
666     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
667     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
668     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
670
671     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
672     // cases we handle.
673     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
674     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
675   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
676     // Use SSE for f32, x87 for f64.
677     // Set up the FP register classes.
678     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
679     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
680
681     // Use ANDPS to simulate FABS.
682     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
683
684     // Use XORP to simulate FNEG.
685     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
686
687     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
688
689     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
690     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
692
693     // We don't support sin/cos/fmod
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Special cases we handle for FP constants.
699     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
702     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
703     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
704
705     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
706       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
707       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
708       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
709     }
710   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
711     // f32 and f64 in x87.
712     // Set up the FP register classes.
713     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
714     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
715
716     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
717     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
719     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
720
721     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
722       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
724       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
725       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
726       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
727       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
728     }
729     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
730     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
731     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
732     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
733     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
734     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
735     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
736     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
737   }
738
739   // We don't support FMA.
740   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
741   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
742
743   // Long double always uses X87.
744   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
745     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
746     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
747     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
748     {
749       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
750       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
751       TmpFlt.changeSign();
752       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
753
754       bool ignored;
755       APFloat TmpFlt2(+1.0);
756       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
757                       &ignored);
758       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
759       TmpFlt2.changeSign();
760       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
761     }
762
763     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
764       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
765       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
766       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
767     }
768
769     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
770     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
771     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
772     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
773     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
775   }
776
777   // Always use a library call for pow.
778   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
779   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
780   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
781
782   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
783   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
784   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
785   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
786   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
787   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
788   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
789
790   // First set operation action for all vector types to either promote
791   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
792   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
793   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
794     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
795     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
796     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
799     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
801     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
802     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
803     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
804     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
805     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
806     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
807     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
808     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
809     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
811     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
812     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
856     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
862     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
863       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
864
865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
866       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
867
868       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
869       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
870       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
871       // them legal.
872       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
873         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
874     }
875   }
876
877   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
878   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
879   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
880     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
881     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
882   }
883
884   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
885   // into smaller operations.
886   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
887   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
888   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
889   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
890   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
891   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
892   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
893   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
894   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
895   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
896   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
897   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
898   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
899   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
900   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
901   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
902   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
907   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
915
916   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
917     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
918
919     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
920     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
921     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
922     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
923     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
924     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
925     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
926     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
927     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
928     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
929     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
930     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
931     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
932     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
933   }
934
935   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
936     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
937
938     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
939     // registers cannot be used even for integer operations.
940     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
941     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
942     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
943     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
944
945     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
946     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
947     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
949     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
950     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
951     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
953     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
954     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
955     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
956     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
957     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
958     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
959     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
960     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
961     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
962     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
963     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
964     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
965     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
966     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
967
968     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
969     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
970     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
971     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
972
973     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
974     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
975     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
976     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
977     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
978
979     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
980     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
981     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
982     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
983       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
984       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
985     }
986
987     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
988     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
989       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
990       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
991       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
992         continue;
993       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
994       if (!VT.is128BitVector())
995         continue;
996       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
997       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
998       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
999       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1000     }
1001
1002     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1003     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1004     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1005     // loads these must work with a single scalar load.
1006     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1007       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1008       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1009       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1010       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1011       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1012       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1013       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1014       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1015       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1016     }
1017
1018     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1020     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1021     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1022     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1023     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1024     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1025     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1026
1027     if (Subtarget->is64Bit()) {
1028       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1029       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1030     }
1031
1032     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1033     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1034       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1035
1036       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1037       if (!VT.is128BitVector())
1038         continue;
1039
1040       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1041       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1042       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1043       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1044       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1045       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1046       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1047       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1048       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1049       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1050     }
1051
1052     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1053     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1056     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1057
1058     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1059     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1060
1061     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1062     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1063     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1064     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1065     if (!Subtarget->is64Bit())
1066       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1067
1068     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1069     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1070
1071     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1072       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
1073
1074     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1075     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1076     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1077   }
1078
1079   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1080     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1090
1091     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1101
1102     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1103     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1104
1105     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
1106     // condition form.
1107     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1108
1109     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1110     // cases where we don't have SRA.
1111     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1112       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1113       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1114       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1115     }
1116
1117     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
1118     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1120     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1121     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1122     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1123     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1124
1125     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1126     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1127     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1128     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1129     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1130     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1131
1132     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1133     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1134     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1135     // information.
1136     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1140
1141     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1145
1146     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1147     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1148     if (Subtarget->is64Bit()) {
1149       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1150       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1151     }
1152   }
1153
1154   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1155     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1157
1158     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1160
1161     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1163
1164     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1165     // recognized.
1166     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1167     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1168
1169     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1170     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1171
1172     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1173   }
1174
1175   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1176     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1177     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1180     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1181     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1182
1183     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1186
1187     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1198     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1199
1200     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1211     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1212
1213     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1214     // even though v8i16 is a legal type.
1215     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1216     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1217     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1218
1219     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1220     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1221     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1222
1223     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1224     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1225
1226     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1227       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1228
1229     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1237
1238     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1239     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1242
1243     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1246
1247     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1259
1260     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1261       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1262       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1267     }
1268
1269     if (Subtarget->hasInt256()) {
1270       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1272       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1274
1275       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1276       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1279
1280       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1281       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1283       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1284
1285       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1286       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1287       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1288       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1289
1290       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1291       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1292       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1293
1294       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1295       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1296       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1297       // version.
1298       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1299         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1300
1301       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1302       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1303
1304       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1305       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1306       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1307       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1308       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1309       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1310       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1311
1312       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1313       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1314       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1315       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1316       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1317       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1318     } else {
1319       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1320       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1321       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1322       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1323
1324       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1325       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1326       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1327       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1328
1329       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1330       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1331       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1332       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1333     }
1334
1335     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1336     // recognized.
1337     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1339
1340     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1341     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1342
1343     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1344
1345     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1346     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1347       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1348         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1349         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1350       }
1351       // Extract subvector is special because the value type
1352       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1353       if (VT.is128BitVector()) {
1354         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1355       }
1356       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1357       if (!VT.is256BitVector())
1358         continue;
1359
1360       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1361       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1362       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1363       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1364       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1365       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1366       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1367       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1368     }
1369
1370     if (Subtarget->hasInt256())
1371       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1372
1373
1374     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1375     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1376       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1377
1378       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1379       if (!VT.is256BitVector())
1380         continue;
1381
1382       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1383       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1384       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1385       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1386       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1387       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1388       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1389       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1390       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1391       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1392     }
1393   }
1394
1395   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1396     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1397     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1398     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1399     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1400
1401     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1402     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1403     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1404
1405     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1406       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1407
1408     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1409     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1410     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1411     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1412     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1413     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1418
1419     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1423     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1425
1426     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1429     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1430     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1433     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1434
1435     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1436     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1438     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1439     if (Subtarget->is64Bit()) {
1440       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1441       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1442       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1443       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1444     }
1445     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1446     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1447     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1448     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1449     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1450     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1451     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1452     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1453     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1454     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1455     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1456     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1457     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1458     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1459
1460     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1464     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1467     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1475     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1476     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1477     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1483     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1486     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1487     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1488     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1489     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1490     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1491
1492     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1494
1495     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1496
1497     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1498     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1499     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1500     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1501     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1502     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1503     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1504     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1505     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1506
1507     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1508     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1509
1510     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1511     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1512
1513     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1514
1515     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1516     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1517
1518     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1519     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1520
1521     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1522     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1523
1524     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1525     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1526     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1527     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1528     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1529     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1530
1531     if (Subtarget->hasCDI()) {
1532       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1533       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1534     }
1535
1536     // Custom lower several nodes.
1537     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1538       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1539       // Extract subvector is special because the value type
1540       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1541       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1542         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1543       }
1544       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1545         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1546
1547       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1548       if (!VT.is512BitVector())
1549         continue;
1550
1551       if ( EltSize >= 32) {
1552         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1553         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1554         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1555         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1556         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1557         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1558         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1559         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1560         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1561       }
1562     }
1563     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1564       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1565
1566       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1567       if (!VT.is512BitVector())
1568         continue;
1569
1570       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1571       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1572     }
1573   }// has  AVX-512
1574
1575   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1576     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1577     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1578
1579     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1580     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1581
1582     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1583     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1584     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1585     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1586     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1587     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1588     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1589     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1590     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1591
1592     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1593       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1594
1595       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1596
1597       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1598       if (!VT.is512BitVector())
1599         continue;
1600
1601       if (EltSize < 32) {
1602         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1603         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1604       }
1605     }
1606   }
1607
1608   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1609     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1610     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1611
1612     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1613     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1614     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1615
1616     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1617     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1618     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1619     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1620     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1621     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1622   }
1623
1624   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1625   // of this type with custom code.
1626   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes())
1627     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Custom);
1628
1629   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1630   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1631   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1632   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1633   if (!Subtarget->is64Bit())
1634     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1635
1636   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1637   // handle type legalization for these operations here.
1638   //
1639   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1640   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1641   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1642   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1643     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1644     MVT VT = IntVTs[i];
1645     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1646     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1647     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1648     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1649     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1650     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1651   }
1652
1653
1654   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1655     // These libcalls are not available in 32-bit.
1656     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1657     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1658     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1659   }
1660
1661   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1662   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1663     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1664     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1665     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1666       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1667       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1668       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1669       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1670     }
1671   }
1672
1673   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1674     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1675     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1676     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1677     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1678     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1679     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1680   }
1681
1682   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1683   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1684   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1685   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1687   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1688   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1689   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1690   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1691   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1692   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1693   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1694   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1695   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1696   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1697   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1698   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1699   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1700   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1701   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1702   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1703   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1704   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1705   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1706   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1707   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1708   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1709   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1710   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1711   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1712   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1713
1714   computeRegisterProperties();
1715
1716   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1717   // do not reduce the limit.
1718   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1719   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1720   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1721   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1722   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1723   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1724   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1725
1726   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1727   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1728   EnableExtLdPromotion = true;
1729   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1730
1731   verifyIntrinsicTables();
1732 }
1733
1734 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1735 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1736   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1737 }
1738
1739 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1740 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1741   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1742       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1743       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1744     return TypeWidenVector;
1745
1746   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1747 }
1748
1749 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1750   if (!VT.isVector())
1751     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1752
1753   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1754   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1755   if (VT.is512BitVector()) {
1756     if (Subtarget->hasAVX512())
1757       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1758           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1759         switch(NumElts) {
1760         case  8: return MVT::v8i1;
1761         case 16: return MVT::v16i1;
1762       }
1763     if (Subtarget->hasBWI())
1764       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1765         switch(NumElts) {
1766         case 32: return MVT::v32i1;
1767         case 64: return MVT::v64i1;
1768       }
1769   }
1770
1771   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1772     if (Subtarget->hasVLX())
1773       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1774           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1775         switch(NumElts) {
1776         case 2: return MVT::v2i1;
1777         case 4: return MVT::v4i1;
1778         case 8: return MVT::v8i1;
1779       }
1780     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1781       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1782         switch(NumElts) {
1783         case  8: return MVT::v8i1;
1784         case 16: return MVT::v16i1;
1785         case 32: return MVT::v32i1;
1786       }
1787   }
1788
1789   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1790 }
1791
1792 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1793 /// the desired ByVal argument alignment.
1794 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1795   if (MaxAlign == 16)
1796     return;
1797   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1798     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1799       MaxAlign = 16;
1800   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1801     unsigned EltAlign = 0;
1802     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1803     if (EltAlign > MaxAlign)
1804       MaxAlign = EltAlign;
1805   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1806     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1807       unsigned EltAlign = 0;
1808       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1809       if (EltAlign > MaxAlign)
1810         MaxAlign = EltAlign;
1811       if (MaxAlign == 16)
1812         break;
1813     }
1814   }
1815 }
1816
1817 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1818 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1819 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1820 /// are at 4-byte boundaries.
1821 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1822   if (Subtarget->is64Bit()) {
1823     // Max of 8 and alignment of type.
1824     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1825     if (TyAlign > 8)
1826       return TyAlign;
1827     return 8;
1828   }
1829
1830   unsigned Align = 4;
1831   if (Subtarget->hasSSE1())
1832     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1833   return Align;
1834 }
1835
1836 /// Returns the target specific optimal type for load
1837 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1838 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1839 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1840 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1841 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1842 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1843 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1844 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1845 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1846 /// target-independent logic.
1847 EVT
1848 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1849                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1850                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1851                                        bool MemcpyStrSrc,
1852                                        MachineFunction &MF) const {
1853   const Function *F = MF.getFunction();
1854   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1855       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1856     if (Size >= 16 &&
1857         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1858          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1859           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1860       if (Size >= 32) {
1861         if (Subtarget->hasInt256())
1862           return MVT::v8i32;
1863         if (Subtarget->hasFp256())
1864           return MVT::v8f32;
1865       }
1866       if (Subtarget->hasSSE2())
1867         return MVT::v4i32;
1868       if (Subtarget->hasSSE1())
1869         return MVT::v4f32;
1870     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1871                !Subtarget->is64Bit() &&
1872                Subtarget->hasSSE2()) {
1873       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1874       // better to use i32 to avoid the loads.
1875       return MVT::f64;
1876     }
1877   }
1878   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1879     return MVT::i64;
1880   return MVT::i32;
1881 }
1882
1883 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1884   if (VT == MVT::f32)
1885     return X86ScalarSSEf32;
1886   else if (VT == MVT::f64)
1887     return X86ScalarSSEf64;
1888   return true;
1889 }
1890
1891 bool
1892 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1893                                                   unsigned,
1894                                                   unsigned,
1895                                                   bool *Fast) const {
1896   if (Fast)
1897     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1898   return true;
1899 }
1900
1901 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1902 /// current function.  The returned value is a member of the
1903 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1904 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1905   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1906   // symbol.
1907   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1908       Subtarget->isPICStyleGOT())
1909     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1910
1911   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1912   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1913 }
1914
1915 const MCExpr *
1916 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1917                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1918                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1919   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1920          Subtarget->isPICStyleGOT());
1921   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1922   // entries.
1923   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1924                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1925 }
1926
1927 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1928 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1929                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1930   if (!Subtarget->is64Bit())
1931     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1932     // same as a Register.
1933     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1934   return Table;
1935 }
1936
1937 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1938 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1939 const MCExpr *X86TargetLowering::
1940 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1941                              MCContext &Ctx) const {
1942   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1943   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1944     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1945
1946   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1947   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1948 }
1949
1950 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1951 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1952 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1953   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1954   uint8_t Cost = 1;
1955   switch (VT.SimpleTy) {
1956   default:
1957     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1958   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1959     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1960     break;
1961   case MVT::x86mmx:
1962     RRC = &X86::VR64RegClass;
1963     break;
1964   case MVT::f32: case MVT::f64:
1965   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1966   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1967   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1968   case MVT::v4f64:
1969     RRC = &X86::VR128RegClass;
1970     break;
1971   }
1972   return std::make_pair(RRC, Cost);
1973 }
1974
1975 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1976                                                unsigned &Offset) const {
1977   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1978     return false;
1979
1980   if (Subtarget->is64Bit()) {
1981     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1982     Offset = 0x28;
1983     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1984       AddressSpace = 256;
1985     else
1986       AddressSpace = 257;
1987   } else {
1988     // %gs:0x14 on i386
1989     Offset = 0x14;
1990     AddressSpace = 256;
1991   }
1992   return true;
1993 }
1994
1995 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1996                                             unsigned DestAS) const {
1997   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1998
1999   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2000 }
2001
2002 //===----------------------------------------------------------------------===//
2003 //               Return Value Calling Convention Implementation
2004 //===----------------------------------------------------------------------===//
2005
2006 #include "X86GenCallingConv.inc"
2007
2008 bool
2009 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
2010                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2011                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2012                         LLVMContext &Context) const {
2013   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2014   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2015   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2016 }
2017
2018 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2019   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2020   return ScratchRegs;
2021 }
2022
2023 SDValue
2024 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2025                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2026                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2027                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2028                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2029   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2030   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2031
2032   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2033   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2034   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2035
2036   SDValue Flag;
2037   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2038   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2039   // Operand #1 = Bytes To Pop
2040   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2041                    MVT::i16));
2042
2043   // Copy the result values into the output registers.
2044   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2045     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2046     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2047     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2048     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2049
2050     // Promote values to the appropriate types.
2051     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2052       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2053     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2054       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2055     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2056       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2057     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2058       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2059
2060     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2061            "Unexpected FP-extend for return value.");
2062
2063     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2064     // or SSE or MMX vectors.
2065     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2066          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2067           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2068       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2069     }
2070     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2071     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2072     // should be OK for now.
2073     if (ValVT == MVT::f64 &&
2074         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2075       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2076
2077     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2078     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2079     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2080         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2081       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2082       // change the value to the FP stack register class.
2083       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2084         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2085       RetOps.push_back(ValToCopy);
2086       // Don't emit a copytoreg.
2087       continue;
2088     }
2089
2090     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2091     // which is returned in RAX / RDX.
2092     if (Subtarget->is64Bit()) {
2093       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2094         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2095           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2096           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2097                                   ValToCopy);
2098           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2099           // register is legal.
2100           if (!Subtarget->hasSSE2())
2101             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2102         }
2103       }
2104     }
2105
2106     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2107     Flag = Chain.getValue(1);
2108     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2109   }
2110
2111   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2112   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2113   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2114   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2115   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2116   //
2117   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2118   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2119   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2120   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2121   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2122     assert((Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) &&
2123            "No need for an sret register");
2124     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2125
2126     unsigned RetValReg
2127         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2128           X86::RAX : X86::EAX;
2129     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2130     Flag = Chain.getValue(1);
2131
2132     // RAX/EAX now acts like a return value.
2133     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2134   }
2135
2136   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2137
2138   // Add the flag if we have it.
2139   if (Flag.getNode())
2140     RetOps.push_back(Flag);
2141
2142   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2143 }
2144
2145 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2146   if (N->getNumValues() != 1)
2147     return false;
2148   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2149     return false;
2150
2151   SDValue TCChain = Chain;
2152   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2153   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2154     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2155     // perform a tail call.
2156     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2157       return false;
2158     TCChain = Copy->getOperand(0);
2159   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2160     return false;
2161
2162   bool HasRet = false;
2163   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2164        UI != UE; ++UI) {
2165     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2166       return false;
2167     // If we are returning more than one value, we can definitely
2168     // not make a tail call see PR19530
2169     if (UI->getNumOperands() > 4)
2170       return false;
2171     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2172         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2173       return false;
2174     HasRet = true;
2175   }
2176
2177   if (!HasRet)
2178     return false;
2179
2180   Chain = TCChain;
2181   return true;
2182 }
2183
2184 EVT
2185 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2186                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2187   MVT ReturnMVT;
2188   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2189   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2190     ReturnMVT = MVT::i8;
2191   else
2192     ReturnMVT = MVT::i32;
2193
2194   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2195   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2196 }
2197
2198 /// Lower the result values of a call into the
2199 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2200 ///
2201 SDValue
2202 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2203                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2204                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2205                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2206                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2207
2208   // Assign locations to each value returned by this call.
2209   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2210   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2211   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2212                  *DAG.getContext());
2213   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2214
2215   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2216   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2217     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2218     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2219
2220     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2221     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2222         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2223       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2224     }
2225
2226     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2227     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2228     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2229         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2230       CopyVT = MVT::f80;
2231
2232     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2233                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2234     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2235
2236     if (CopyVT != VA.getValVT())
2237       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2238                         // This truncation won't change the value.
2239                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2240
2241     InFlag = Chain.getValue(2);
2242     InVals.push_back(Val);
2243   }
2244
2245   return Chain;
2246 }
2247
2248 //===----------------------------------------------------------------------===//
2249 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2250 //===----------------------------------------------------------------------===//
2251 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2252 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2253 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2254 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2255 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2256 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2257
2258 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2259 /// semantics.
2260 enum StructReturnType {
2261   NotStructReturn,
2262   RegStructReturn,
2263   StackStructReturn
2264 };
2265 static StructReturnType
2266 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2267   if (Outs.empty())
2268     return NotStructReturn;
2269
2270   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2271   if (!Flags.isSRet())
2272     return NotStructReturn;
2273   if (Flags.isInReg())
2274     return RegStructReturn;
2275   return StackStructReturn;
2276 }
2277
2278 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2279 static StructReturnType
2280 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2281   if (Ins.empty())
2282     return NotStructReturn;
2283
2284   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2285   if (!Flags.isSRet())
2286     return NotStructReturn;
2287   if (Flags.isInReg())
2288     return RegStructReturn;
2289   return StackStructReturn;
2290 }
2291
2292 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2293 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2294 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2295 static SDValue
2296 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2297                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2298                           SDLoc dl) {
2299   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2300
2301   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2302                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2303                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2304 }
2305
2306 /// Return true if the calling convention is one that
2307 /// supports tail call optimization.
2308 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2309   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2310           CC == CallingConv::HiPE);
2311 }
2312
2313 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2314 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2315   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2316           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2317 }
2318
2319 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2320   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2321     return false;
2322
2323   CallSite CS(CI);
2324   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2325   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2326     return false;
2327
2328   return true;
2329 }
2330
2331 /// Return true if the function is being made into
2332 /// a tailcall target by changing its ABI.
2333 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2334                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2335   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2336 }
2337
2338 SDValue
2339 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2340                                     CallingConv::ID CallConv,
2341                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2342                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2343                                     const CCValAssign &VA,
2344                                     MachineFrameInfo *MFI,
2345                                     unsigned i) const {
2346   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2347   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2348   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2349       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2350   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2351   EVT ValVT;
2352
2353   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2354   // itself.
2355   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2356     ValVT = VA.getLocVT();
2357   else
2358     ValVT = VA.getValVT();
2359
2360   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2361   // changed with more analysis.
2362   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2363   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2364   if (Flags.isByVal()) {
2365     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2366     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2367     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2368     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2369   } else {
2370     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2371                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2372     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2373     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2374                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2375                        false, false, false, 0);
2376   }
2377 }
2378
2379 // FIXME: Get this from tablegen.
2380 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2381                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2382   assert(Subtarget->is64Bit());
2383
2384   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2385     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2386       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2387     };
2388     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2389   }
2390
2391   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2392     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2393   };
2394   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2395 }
2396
2397 // FIXME: Get this from tablegen.
2398 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2399                                                 CallingConv::ID CallConv,
2400                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2401   assert(Subtarget->is64Bit());
2402   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2403     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2404     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2405     // slots.
2406     // TODO: __vectorcall will change this.
2407     return None;
2408   }
2409
2410   const Function *Fn = MF.getFunction();
2411   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2412   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2413          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2414   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2415       !Subtarget->hasSSE1())
2416     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2417     // registers.
2418     return None;
2419
2420   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2421     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2422     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2423   };
2424   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2425 }
2426
2427 SDValue
2428 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2429                                         CallingConv::ID CallConv,
2430                                         bool isVarArg,
2431                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2432                                         SDLoc dl,
2433                                         SelectionDAG &DAG,
2434                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2435                                           const {
2436   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2437   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2438
2439   const Function* Fn = MF.getFunction();
2440   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2441       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2442       Fn->getName() == "main")
2443     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2444
2445   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2446   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2447   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2448
2449   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2450          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2451
2452   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2453   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2454   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2455
2456   // Allocate shadow area for Win64
2457   if (IsWin64)
2458     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2459
2460   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2461
2462   unsigned LastVal = ~0U;
2463   SDValue ArgValue;
2464   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2465     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2466     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2467     // places.
2468     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2469            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2470     (void)LastVal;
2471     LastVal = VA.getValNo();
2472
2473     if (VA.isRegLoc()) {
2474       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2475       const TargetRegisterClass *RC;
2476       if (RegVT == MVT::i32)
2477         RC = &X86::GR32RegClass;
2478       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2479         RC = &X86::GR64RegClass;
2480       else if (RegVT == MVT::f32)
2481         RC = &X86::FR32RegClass;
2482       else if (RegVT == MVT::f64)
2483         RC = &X86::FR64RegClass;
2484       else if (RegVT.is512BitVector())
2485         RC = &X86::VR512RegClass;
2486       else if (RegVT.is256BitVector())
2487         RC = &X86::VR256RegClass;
2488       else if (RegVT.is128BitVector())
2489         RC = &X86::VR128RegClass;
2490       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2491         RC = &X86::VR64RegClass;
2492       else if (RegVT == MVT::i1)
2493         RC = &X86::VK1RegClass;
2494       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2495         RC = &X86::VK8RegClass;
2496       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2497         RC = &X86::VK16RegClass;
2498       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2499         RC = &X86::VK32RegClass;
2500       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2501         RC = &X86::VK64RegClass;
2502       else
2503         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2504
2505       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2506       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2507
2508       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2509       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2510       // right size.
2511       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2512         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2513                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2514       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2515         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2516                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2517       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2518         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2519
2520       if (VA.isExtInLoc()) {
2521         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2522         if (RegVT.isVector())
2523           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2524         else
2525           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2526       }
2527     } else {
2528       assert(VA.isMemLoc());
2529       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2530     }
2531
2532     // If value is passed via pointer - do a load.
2533     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2534       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2535                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2536
2537     InVals.push_back(ArgValue);
2538   }
2539
2540   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2541     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2542       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2543       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2544       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2545       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2546       // from the return points.
2547       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2548         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2549         if (!Reg) {
2550           MVT PtrTy = getPointerTy();
2551           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2552           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2553         }
2554         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2555         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2556         break;
2557       }
2558     }
2559   }
2560
2561   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2562   // Align stack specially for tail calls.
2563   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2564                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2565     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2566
2567   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2568   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2569   // can skip this if there are no va_start calls.
2570   if (MFI->hasVAStart() &&
2571       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2572                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2573     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2574         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2575   }
2576
2577   // Figure out if XMM registers are in use.
2578   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2579            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2580          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2581
2582   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2583   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2584   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2585     // Find the first unallocated argument registers.
2586     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2587     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2588     unsigned NumIntRegs =
2589         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2590     unsigned NumXMMRegs =
2591         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2592     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2593            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2594
2595     // Gather all the live in physical registers.
2596     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2597     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2598     SDValue ALVal;
2599     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2600       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2601       LiveGPRs.push_back(
2602           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2603     }
2604     if (!ArgXMMs.empty()) {
2605       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2606       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2607       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2608         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2609         LiveXMMRegs.push_back(
2610             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2611       }
2612     }
2613
2614     if (IsWin64) {
2615       const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2616       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2617       // for the return address.
2618       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2619       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2620           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2621       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2622       if (NumIntRegs < 4)
2623         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2624     } else {
2625       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2626       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2627       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2628       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2629       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2630       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2631           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2632     }
2633
2634     // Store the integer parameter registers.
2635     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2636     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2637                                       getPointerTy());
2638     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2639     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2640       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2641                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2642       SDValue Store =
2643         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2644                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2645                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2646                      false, false, 0);
2647       MemOps.push_back(Store);
2648       Offset += 8;
2649     }
2650
2651     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2652       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2653       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2654       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2655       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2656       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2657                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2658       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2659                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2660       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2661                         LiveXMMRegs.end());
2662       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2663                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2664     }
2665
2666     if (!MemOps.empty())
2667       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2668   }
2669
2670   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2671     // Find the largest legal vector type.
2672     MVT VecVT = MVT::Other;
2673     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2674     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2675         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2676                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2677       VecVT = MVT::v16f32;
2678     else if (Subtarget->hasAVX())
2679       VecVT = MVT::v8f32;
2680     else if (Subtarget->hasSSE2())
2681       VecVT = MVT::v4f32;
2682
2683     // We forward some GPRs and some vector types.
2684     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2685     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2686     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2687     if (VecVT != MVT::Other)
2688       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2689
2690     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2691     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2692         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2693     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2694
2695     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2696     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2697       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2698       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2699     }
2700
2701     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2702     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2703       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2704       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2705       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2706       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2707     }
2708   }
2709
2710   // Some CCs need callee pop.
2711   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2712                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2713     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2714   } else {
2715     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2716     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2717     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2718         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2719         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2720       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2721   }
2722
2723   if (!Is64Bit) {
2724     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2725     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2726     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2727         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2728       // fastcc functions can't have varargs.
2729       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2730   }
2731
2732   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2733
2734   return Chain;
2735 }
2736
2737 SDValue
2738 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2739                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2740                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2741                                     const CCValAssign &VA,
2742                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2743   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2744   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2745   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2746   if (Flags.isByVal())
2747     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2748
2749   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2750                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2751                       false, false, 0);
2752 }
2753
2754 /// Emit a load of return address if tail call
2755 /// optimization is performed and it is required.
2756 SDValue
2757 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2758                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2759                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2760                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2761   // Adjust the Return address stack slot.
2762   EVT VT = getPointerTy();
2763   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2764
2765   // Load the "old" Return address.
2766   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2767                            false, false, false, 0);
2768   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2769 }
2770
2771 /// Emit a store of the return address if tail call
2772 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2773 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2774                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2775                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2776                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2777   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2778   if (!FPDiff) return Chain;
2779   // Calculate the new stack slot for the return address.
2780   int NewReturnAddrFI =
2781     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2782                                          false);
2783   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2784   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2785                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2786                        false, false, 0);
2787   return Chain;
2788 }
2789
2790 SDValue
2791 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2792                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2793   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2794   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2795   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2796   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2797   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2798   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2799   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2800   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2801   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2802   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2803
2804   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2805   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2806   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2807   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2808   bool IsSibcall      = false;
2809   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2810
2811   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2812     isTailCall = false;
2813
2814   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2815   if (IsMustTail) {
2816     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2817     // that we can lower this successfully without moving the return address
2818     // around.
2819     isTailCall = true;
2820   } else if (isTailCall) {
2821     // Check if it's really possible to do a tail call.
2822     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2823                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2824                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2825                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2826
2827     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2828     // ABI changes.
2829     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2830       IsSibcall = true;
2831
2832     if (isTailCall)
2833       ++NumTailCalls;
2834   }
2835
2836   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2837          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2838
2839   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2840   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2841   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2842
2843   // Allocate shadow area for Win64
2844   if (IsWin64)
2845     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2846
2847   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2848
2849   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2850   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2851   if (IsSibcall)
2852     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2853     // own caller's stack.
2854     NumBytes = 0;
2855   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2856            IsTailCallConvention(CallConv))
2857     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2858
2859   int FPDiff = 0;
2860   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2861     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2862     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2863
2864     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2865
2866     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2867     // But only set if delta is greater than previous delta.
2868     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2869       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2870   }
2871
2872   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2873   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2874
2875   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2876   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2877   // arguments passed in memory when using inalloca.
2878   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2879     NumBytesToPush = 0;
2880     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2881       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2882                          "parameter");
2883     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2884       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2885                          "the only memory argument");
2886   }
2887
2888   if (!IsSibcall)
2889     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2890         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2891
2892   SDValue RetAddrFrIdx;
2893   // Load return address for tail calls.
2894   if (isTailCall && FPDiff)
2895     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2896                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2897
2898   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2899   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2900   SDValue StackPtr;
2901
2902   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2903   // of tail call optimization arguments are handle later.
2904   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2905   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2906     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2907     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2908     if (Flags.isInAlloca())
2909       continue;
2910
2911     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2912     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2913     SDValue Arg = OutVals[i];
2914     bool isByVal = Flags.isByVal();
2915
2916     // Promote the value if needed.
2917     switch (VA.getLocInfo()) {
2918     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2919     case CCValAssign::Full: break;
2920     case CCValAssign::SExt:
2921       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2922       break;
2923     case CCValAssign::ZExt:
2924       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2925       break;
2926     case CCValAssign::AExt:
2927       if (RegVT.is128BitVector()) {
2928         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2929         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2930         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2931         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2932       } else
2933         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2934       break;
2935     case CCValAssign::BCvt:
2936       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2937       break;
2938     case CCValAssign::Indirect: {
2939       // Store the argument.
2940       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2941       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2942       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2943                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2944                            false, false, 0);
2945       Arg = SpillSlot;
2946       break;
2947     }
2948     }
2949
2950     if (VA.isRegLoc()) {
2951       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2952       if (isVarArg && IsWin64) {
2953         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2954         // shadow reg if callee is a varargs function.
2955         unsigned ShadowReg = 0;
2956         switch (VA.getLocReg()) {
2957         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2958         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2959         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2960         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2961         }
2962         if (ShadowReg)
2963           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2964       }
2965     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2966       assert(VA.isMemLoc());
2967       if (!StackPtr.getNode())
2968         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2969                                       getPointerTy());
2970       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2971                                              dl, DAG, VA, Flags));
2972     }
2973   }
2974
2975   if (!MemOpChains.empty())
2976     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2977
2978   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2979     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2980     // GOT pointer.
2981     if (!isTailCall) {
2982       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2983                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2984     } else {
2985       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2986       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2987       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2988       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2989       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2990       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2991       // target@PLT.
2992
2993       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2994       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2995       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2996           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2997         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2998       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2999         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
3000     }
3001   }
3002
3003   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
3004     // From AMD64 ABI document:
3005     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3006     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3007     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3008     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3009     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3010     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3011
3012     // Count the number of XMM registers allocated.
3013     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3014       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3015       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3016     };
3017     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
3018     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3019            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3020
3021     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3022                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3023   }
3024
3025   if (isVarArg && IsMustTail) {
3026     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3027     for (const auto &F : Forwards) {
3028       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3029       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3030     }
3031   }
3032
3033   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3034   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3035   // shuffling arguments passed in memory.
3036   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3037     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3038     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3039     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3040     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3041     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3042     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3043     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3044
3045     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3046     SDValue FIN;
3047     int FI = 0;
3048     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3049       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3050       if (VA.isRegLoc())
3051         continue;
3052       assert(VA.isMemLoc());
3053       SDValue Arg = OutVals[i];
3054       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3055       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3056       if (Flags.isInAlloca())
3057         continue;
3058       // Create frame index.
3059       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3060       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3061       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3062       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3063
3064       if (Flags.isByVal()) {
3065         // Copy relative to framepointer.
3066         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3067         if (!StackPtr.getNode())
3068           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3069                                         RegInfo->getStackRegister(),
3070                                         getPointerTy());
3071         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3072
3073         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3074                                                          ArgChain,
3075                                                          Flags, DAG, dl));
3076       } else {
3077         // Store relative to framepointer.
3078         MemOpChains2.push_back(
3079           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3080                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3081                        false, false, 0));
3082       }
3083     }
3084
3085     if (!MemOpChains2.empty())
3086       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3087
3088     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3089     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3090                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3091                                      FPDiff, dl);
3092   }
3093
3094   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3095   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3096   SDValue InFlag;
3097   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3098     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3099                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3100     InFlag = Chain.getValue(1);
3101   }
3102
3103   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3104     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3105     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3106     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3107     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3108     // address.
3109   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3110     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3111     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3112     // it.
3113     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3114
3115     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3116     // non-JIT mode.
3117     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3118     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3119       unsigned char OpFlags = 0;
3120       bool ExtraLoad = false;
3121       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3122
3123       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3124       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3125       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3126       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3127       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3128           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3129           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3130         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3131       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3132                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3133                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3134                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3135         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3136         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3137         // automatically synthesizes these stubs.
3138         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3139       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3140                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3141         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3142         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3143         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3144         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3145         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3146         ExtraLoad = true;
3147       }
3148
3149       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3150                                           G->getOffset(), OpFlags);
3151
3152       // Add a wrapper if needed.
3153       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3154         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3155       // Add extra indirection if needed.
3156       if (ExtraLoad)
3157         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3158                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3159                              false, false, false, 0);
3160     }
3161   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3162     unsigned char OpFlags = 0;
3163
3164     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3165     // external symbols should go through the PLT.
3166     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3167         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3168       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3169     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3170                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3171                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3172       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3173       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3174       // automatically synthesizes these stubs.
3175       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3176     }
3177
3178     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3179                                          OpFlags);
3180   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3181              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3182     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3183     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3184   }
3185
3186   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3187   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3188   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3189
3190   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3191     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3192                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3193                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3194     InFlag = Chain.getValue(1);
3195   }
3196
3197   Ops.push_back(Chain);
3198   Ops.push_back(Callee);
3199
3200   if (isTailCall)
3201     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3202
3203   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3204   // into the call.
3205   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3206     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3207                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3208
3209   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3210   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3211   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3212   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3213   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3214
3215   if (InFlag.getNode())
3216     Ops.push_back(InFlag);
3217
3218   if (isTailCall) {
3219     // We used to do:
3220     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3221     //// to the liveout set for the function.
3222     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3223     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3224     // function making a tail call to a function returning int.
3225     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3226   }
3227
3228   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3229   InFlag = Chain.getValue(1);
3230
3231   // Create the CALLSEQ_END node.
3232   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3233   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3234                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3235     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3236   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3237            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3238            SR == StackStructReturn)
3239     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3240     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3241     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3242     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3243     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3244   else
3245     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3246
3247   // Returns a flag for retval copy to use.
3248   if (!IsSibcall) {
3249     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3250                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3251                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3252                                                      true),
3253                                InFlag, dl);
3254     InFlag = Chain.getValue(1);
3255   }
3256
3257   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3258   // return.
3259   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3260                          Ins, dl, DAG, InVals);
3261 }
3262
3263 //===----------------------------------------------------------------------===//
3264 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3265 //===----------------------------------------------------------------------===//
3266
3267 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3268 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3269 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3270 //  provided:
3271 //                * tailcallopt is enabled
3272 //                * caller/callee are fastcc
3273 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3274 //  (within module) calls are supported at the moment.
3275 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3276 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3277 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3278 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3279 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3280 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3281 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3282 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3283 //  stack layout:
3284 //    arg1
3285 //    arg2
3286 //    RETADDR
3287 //    [ new RETADDR
3288 //      move area ]
3289 //    (possible EBP)
3290 //    ESI
3291 //    EDI
3292 //    local1 ..
3293
3294 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3295 /// for a 16 byte align requirement.
3296 unsigned
3297 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3298                                                SelectionDAG& DAG) const {
3299   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3300   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3301   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3302   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3303   int64_t Offset = StackSize;
3304   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3305   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3306     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3307     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3308   } else {
3309     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3310     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3311       (StackAlignment-SlotSize);
3312   }
3313   return Offset;
3314 }
3315
3316 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3317 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3318 /// incoming argument stack.
3319 static
3320 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3321                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3322                          const X86InstrInfo *TII) {
3323   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3324   int FI = INT_MAX;
3325   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3326     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3327     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3328       return false;
3329     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3330     if (!Def)
3331       return false;
3332     if (!Flags.isByVal()) {
3333       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3334         return false;
3335     } else {
3336       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3337       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3338            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3339           Def->getOperand(1).isFI()) {
3340         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3341         Bytes = Flags.getByValSize();
3342       } else
3343         return false;
3344     }
3345   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3346     if (Flags.isByVal())
3347       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3348       // dereferenced. e.g.
3349       // define @foo(%struct.X* %A) {
3350       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3351       // }
3352       return false;
3353     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3354     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3355     if (!FINode)
3356       return false;
3357     FI = FINode->getIndex();
3358   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3359     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3360     FI = FINode->getIndex();
3361     Bytes = Flags.getByValSize();
3362   } else
3363     return false;
3364
3365   assert(FI != INT_MAX);
3366   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3367     return false;
3368   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3369 }
3370
3371 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3372 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3373 /// optimization should implement this function.
3374 bool
3375 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3376                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3377                                                      bool isVarArg,
3378                                                      bool isCalleeStructRet,
3379                                                      bool isCallerStructRet,
3380                                                      Type *RetTy,
3381                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3382                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3383                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3384                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3385   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3386     return false;
3387
3388   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3389   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3390   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3391
3392   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3393   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3394   // perform a tailcall optimization here.
3395   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3396     return false;
3397
3398   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3399   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3400   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3401   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3402
3403   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3404     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3405       return true;
3406     return false;
3407   }
3408
3409   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3410   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3411
3412   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3413   // emit a special epilogue.
3414   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3415   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3416     return false;
3417
3418   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3419   // return semantics.
3420   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3421     return false;
3422
3423   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3424   // callee isn't going to do that.
3425   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3426   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3427   // only one argument.
3428   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3429                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3430     return false;
3431
3432   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3433   // registers.
3434   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3435
3436     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3437     // additional testing.
3438     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3439       return false;
3440
3441     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3442     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3443                    *DAG.getContext());
3444
3445     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3446     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3447       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3448         return false;
3449   }
3450
3451   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3452   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3453   // this into a sibcall.
3454   bool Unused = false;
3455   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3456     if (!Ins[i].Used) {
3457       Unused = true;
3458       break;
3459     }
3460   }
3461   if (Unused) {
3462     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3463     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3464                    *DAG.getContext());
3465     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3466     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3467       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3468       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3469         return false;
3470     }
3471   }
3472
3473   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3474   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3475   if (!CCMatch) {
3476     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3477     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3478                     *DAG.getContext());
3479     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3480
3481     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3482     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3483                     *DAG.getContext());
3484     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3485
3486     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3487       return false;
3488     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3489       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3490         return false;
3491       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3492         return false;
3493       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3494         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3495           return false;
3496       } else {
3497         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3498           return false;
3499       }
3500     }
3501   }
3502
3503   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3504   // call.
3505   if (!Outs.empty()) {
3506     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3507     // argument is passed on the stack.
3508     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3509     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3510                    *DAG.getContext());
3511
3512     // Allocate shadow area for Win64
3513     if (IsCalleeWin64)
3514       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3515
3516     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3517     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3518       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3519       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3520         return false;
3521
3522       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3523       // the caller's fixed stack objects.
3524       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3525       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3526       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3527       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3528         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3529         SDValue Arg = OutVals[i];
3530         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3531         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3532           return false;
3533         if (!VA.isRegLoc()) {
3534           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3535                                    MFI, MRI, TII))
3536             return false;
3537         }
3538       }
3539     }
3540
3541     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3542     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3543     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3544     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3545     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3546     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3547         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3548           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3549          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3550       unsigned NumInRegs = 0;
3551       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3552       // for the callee.
3553       unsigned MaxInRegs =
3554         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3555
3556       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3557         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3558         if (!VA.isRegLoc())
3559           continue;
3560         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3561         switch (Reg) {
3562         default: break;
3563         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3564           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3565             return false;
3566           break;
3567         }
3568       }
3569     }
3570   }
3571
3572   return true;
3573 }
3574
3575 FastISel *
3576 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3577                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3578   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3579 }
3580
3581 //===----------------------------------------------------------------------===//
3582 //                           Other Lowering Hooks
3583 //===----------------------------------------------------------------------===//
3584
3585 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3586   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3587 }
3588
3589 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3590   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3591 }
3592
3593 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3594   switch(Opcode) {
3595   default: return false;
3596   case X86ISD::BLENDI:
3597   case X86ISD::PSHUFB:
3598   case X86ISD::PSHUFD:
3599   case X86ISD::PSHUFHW:
3600   case X86ISD::PSHUFLW:
3601   case X86ISD::SHUFP:
3602   case X86ISD::PALIGNR:
3603   case X86ISD::MOVLHPS:
3604   case X86ISD::MOVLHPD:
3605   case X86ISD::MOVHLPS:
3606   case X86ISD::MOVLPS:
3607   case X86ISD::MOVLPD:
3608   case X86ISD::MOVSHDUP:
3609   case X86ISD::MOVSLDUP:
3610   case X86ISD::MOVDDUP:
3611   case X86ISD::MOVSS:
3612   case X86ISD::MOVSD:
3613   case X86ISD::UNPCKL:
3614   case X86ISD::UNPCKH:
3615   case X86ISD::VPERMILPI:
3616   case X86ISD::VPERM2X128:
3617   case X86ISD::VPERMI:
3618     return true;
3619   }
3620 }
3621
3622 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3623                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3624   switch(Opc) {
3625   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3626   case X86ISD::MOVSHDUP:
3627   case X86ISD::MOVSLDUP:
3628   case X86ISD::MOVDDUP:
3629     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3630   }
3631 }
3632
3633 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3634                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3635                                     SelectionDAG &DAG) {
3636   switch(Opc) {
3637   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3638   case X86ISD::PSHUFD:
3639   case X86ISD::PSHUFHW:
3640   case X86ISD::PSHUFLW:
3641   case X86ISD::VPERMILPI:
3642   case X86ISD::VPERMI:
3643     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3644   }
3645 }
3646
3647 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3648                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3649                                     SelectionDAG &DAG) {
3650   switch(Opc) {
3651   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3652   case X86ISD::PALIGNR:
3653   case X86ISD::VALIGN:
3654   case X86ISD::SHUFP:
3655   case X86ISD::VPERM2X128:
3656     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3657                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3658   }
3659 }
3660
3661 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3662                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3663   switch(Opc) {
3664   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3665   case X86ISD::MOVLHPS:
3666   case X86ISD::MOVLHPD:
3667   case X86ISD::MOVHLPS:
3668   case X86ISD::MOVLPS:
3669   case X86ISD::MOVLPD:
3670   case X86ISD::MOVSS:
3671   case X86ISD::MOVSD:
3672   case X86ISD::UNPCKL:
3673   case X86ISD::UNPCKH:
3674     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3675   }
3676 }
3677
3678 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3679   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3680   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3681   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3682   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3683
3684   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3685     // Set up a frame object for the return address.
3686     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3687     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3688                                                            -(int64_t)SlotSize,
3689                                                            false);
3690     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3691   }
3692
3693   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3694 }
3695
3696 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3697                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3698   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3699   if (!isInt<32>(Offset))
3700     return false;
3701
3702   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3703   // restrictions.
3704   if (!hasSymbolicDisplacement)
3705     return true;
3706
3707   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3708   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3709     return false;
3710
3711   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3712   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3713   // that all objects are in the positive half of address space.
3714   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3715     return true;
3716
3717   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3718   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3719   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3720   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3721     return true;
3722
3723   return false;
3724 }
3725
3726 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3727 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3728 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3729                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3730   switch (CallingConv) {
3731   default:
3732     return false;
3733   case CallingConv::X86_StdCall:
3734   case CallingConv::X86_FastCall:
3735   case CallingConv::X86_ThisCall:
3736     return !is64Bit;
3737   case CallingConv::Fast:
3738   case CallingConv::GHC:
3739   case CallingConv::HiPE:
3740     if (IsVarArg)
3741       return false;
3742     return TailCallOpt;
3743   }
3744 }
3745
3746 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3747 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3748   switch (X86CC) {
3749   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3750   case X86::COND_E:     return true;
3751   case X86::COND_G:     return false;
3752   case X86::COND_GE:    return false;
3753   case X86::COND_L:     return false;
3754   case X86::COND_LE:    return false;
3755   case X86::COND_NE:    return true;
3756   case X86::COND_B:     return true;
3757   case X86::COND_A:     return true;
3758   case X86::COND_BE:    return true;
3759   case X86::COND_AE:    return true;
3760   }
3761   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3762 }
3763
3764 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3765 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3766 /// comparison to make.
3767 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3768                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3769   if (!isFP) {
3770     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3771       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3772         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3773         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3774         return X86::COND_NS;
3775       }
3776       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3777         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3778         return X86::COND_S;
3779       }
3780       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3781         // X < 1   -> X <= 0
3782         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3783         return X86::COND_LE;
3784       }
3785     }
3786
3787     switch (SetCCOpcode) {
3788     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3789     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3790     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3791     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3792     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3793     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3794     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3795     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3796     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3797     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3798     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3799     }
3800   }
3801
3802   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3803
3804   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3805   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3806       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3807     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3808     std::swap(LHS, RHS);
3809   }
3810
3811   switch (SetCCOpcode) {
3812   default: break;
3813   case ISD::SETOLT:
3814   case ISD::SETOLE:
3815   case ISD::SETUGT:
3816   case ISD::SETUGE:
3817     std::swap(LHS, RHS);
3818     break;
3819   }
3820
3821   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3822   // ZF  PF  CF   op
3823   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3824   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3825   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3826   //  1 | 1 | 1 | unordered
3827   switch (SetCCOpcode) {
3828   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3829   case ISD::SETUEQ:
3830   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3831   case ISD::SETOLT:              // flipped
3832   case ISD::SETOGT:
3833   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3834   case ISD::SETOLE:              // flipped
3835   case ISD::SETOGE:
3836   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3837   case ISD::SETUGT:              // flipped
3838   case ISD::SETULT:
3839   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3840   case ISD::SETUGE:              // flipped
3841   case ISD::SETULE:
3842   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3843   case ISD::SETONE:
3844   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3845   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3846   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3847   case ISD::SETOEQ:
3848   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3849   }
3850 }
3851
3852 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3853 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3854 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3855 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3856   switch (X86CC) {
3857   default:
3858     return false;
3859   case X86::COND_B:
3860   case X86::COND_BE:
3861   case X86::COND_E:
3862   case X86::COND_P:
3863   case X86::COND_A:
3864   case X86::COND_AE:
3865   case X86::COND_NE:
3866   case X86::COND_NP:
3867     return true;
3868   }
3869 }
3870
3871 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3872 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3873 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3874 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3875   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3876     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3877       return true;
3878   }
3879   return false;
3880 }
3881
3882 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3883                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3884                                               EVT NewVT) const {
3885   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3886   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3887   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3888   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3889     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3890       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3891   return true;
3892 }
3893
3894 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3895 /// to just the constant itself.
3896 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3897                                                           Type *Ty) const {
3898   assert(Ty->isIntegerTy());
3899
3900   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3901   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3902     return false;
3903   return true;
3904 }
3905
3906 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3907                                                 unsigned Index) const {
3908   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3909     return false;
3910
3911   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3912 }
3913
3914 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3915   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3916   return Subtarget->hasBMI();
3917 }
3918
3919 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3920   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3921   return Subtarget->hasLZCNT();
3922 }
3923
3924 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3925 /// the specified range (L, H].
3926 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3927   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3928 }
3929
3930 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3931 /// specified value.
3932 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3933   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3934 }
3935
3936 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3937 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3938 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3939 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3940                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3941   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3942     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3943       return false;
3944   return true;
3945 }
3946
3947 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3948 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3949 /// operand - by default will match for first operand.
3950 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3951                          bool TestSecondOperand = false) {
3952   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3953       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3954     return false;
3955
3956   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3957   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3958   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3959
3960   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3961     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3962       return false;
3963
3964   return true;
3965 }
3966
3967 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3968 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3969 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3970   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3971     return false;
3972
3973   // Lower quadword copied in order or undef.
3974   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3975     return false;
3976
3977   // Upper quadword shuffled.
3978   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3979     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3980       return false;
3981
3982   if (VT == MVT::v16i16) {
3983     // Lower quadword copied in order or undef.
3984     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3985       return false;
3986
3987     // Upper quadword shuffled.
3988     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3989       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3990         return false;
3991   }
3992
3993   return true;
3994 }
3995
3996 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3997 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3998 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3999   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
4000     return false;
4001
4002   // Upper quadword copied in order.
4003   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
4004     return false;
4005
4006   // Lower quadword shuffled.
4007   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
4008     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
4009       return false;
4010
4011   if (VT == MVT::v16i16) {
4012     // Upper quadword copied in order.
4013     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
4014       return false;
4015
4016     // Lower quadword shuffled.
4017     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
4018       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
4019         return false;
4020   }
4021
4022   return true;
4023 }
4024
4025 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
4026 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
4027 /// right-shift.
4028 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
4029   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4030   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
4031   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4032
4033   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
4034   if (NumLaneElts == 2)
4035     return false;
4036
4037   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4038     unsigned i;
4039     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4040       if (Mask[i+l] >= 0)
4041         break;
4042     }
4043
4044     // Lane is all undef, go to next lane
4045     if (i == NumLaneElts)
4046       continue;
4047
4048     int Start = Mask[i+l];
4049
4050     // Make sure its in this lane in one of the sources
4051     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4052         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4053       return false;
4054
4055     // If not lane 0, then we must match lane 0
4056     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4057       return false;
4058
4059     // Correct second source to be contiguous with first source
4060     if (Start >= (int)NumElts)
4061       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4062
4063     // Make sure we're shifting in the right direction.
4064     if (Start <= (int)(i+l))
4065       return false;
4066
4067     Start -= i;
4068
4069     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4070     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4071       int Idx = Mask[i+l];
4072
4073       // Make sure its in this lane
4074       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4075           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4076         return false;
4077
4078       // If not lane 0, then we must match lane 0
4079       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4080         return false;
4081
4082       if (Idx >= (int)NumElts)
4083         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4084
4085       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4086         return false;
4087
4088     }
4089   }
4090
4091   return true;
4092 }
4093
4094 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4095 /// suitable for input to PALIGNR.
4096 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4097                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4098   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4099       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4100       VT.is512BitVector())
4101     // FIXME: Add AVX512BW.
4102     return false;
4103
4104   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4105 }
4106
4107 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4108 /// suitable for input to VALIGN.
4109 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4110                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4111   // FIXME: Add AVX512VL.
4112   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4113     return false;
4114   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4115 }
4116
4117 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4118 /// the two vector operands have swapped position.
4119 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4120                                      unsigned NumElems) {
4121   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4122     int idx = Mask[i];
4123     if (idx < 0)
4124       continue;
4125     else if (idx < (int)NumElems)
4126       Mask[i] = idx + NumElems;
4127     else
4128       Mask[i] = idx - NumElems;
4129   }
4130 }
4131
4132 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4133 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4134 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4135 /// reverse of what x86 shuffles want.
4136 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4137
4138   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4139   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4140   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4141
4142   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4143     return false;
4144
4145   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4146   bool symmetricMaskRequired =
4147     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4148
4149   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4150   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4151   // chunk must come from a different source chunk.
4152   //
4153   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4154   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4155   //
4156   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4157   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4158   //
4159   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4160   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4161   // chunk must come from a different source chunk.
4162   //
4163   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4164   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4165   //
4166   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4167   //
4168   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4169   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4170   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4171     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4172       int Idx = Mask[i+l];
4173       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4174       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4175         return false;
4176       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4177       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4178       // VPERMILPS works with masks.
4179       if (!symmetricMaskRequired || Idx < 0)
4180         continue;
4181       if (MaskVal[i] < 0) {
4182         MaskVal[i] = Idx - l;
4183         continue;
4184       }
4185       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4186         return false;
4187     }
4188   }
4189
4190   return true;
4191 }
4192
4193 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4194 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4195 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4196   if (!VT.is128BitVector())
4197     return false;
4198
4199   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4200
4201   if (NumElems != 4)
4202     return false;
4203
4204   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4205   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4206          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4207          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4208          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4209 }
4210
4211 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4212 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4213 /// <2, 3, 2, 3>
4214 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4215   if (!VT.is128BitVector())
4216     return false;
4217
4218   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4219
4220   if (NumElems != 4)
4221     return false;
4222
4223   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4224          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4225          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4226          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4227 }
4228
4229 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4230 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4231 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4232   if (!VT.is128BitVector())
4233     return false;
4234
4235   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4236
4237   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4238     return false;
4239
4240   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4241     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4242       return false;
4243
4244   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4245     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4246       return false;
4247
4248   return true;
4249 }
4250
4251 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4252 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4253 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4254   if (!VT.is128BitVector())
4255     return false;
4256
4257   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4258
4259   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4260     return false;
4261
4262   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4263     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4264       return false;
4265
4266   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4267     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4268       return false;
4269
4270   return true;
4271 }
4272
4273 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4274 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4275 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4276 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4277   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4278   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4279     return false;
4280
4281   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4282   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4283   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4284     if (Mask[i] == -1) {
4285       ++CorrectPosV1;
4286       ++CorrectPosV2;
4287       continue;
4288     }
4289
4290     if (Mask[i] == i)
4291       ++CorrectPosV1;
4292     else if (Mask[i] == i + 4)
4293       ++CorrectPosV2;
4294   }
4295
4296   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4297     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4298     // vector, and one from another.
4299     return true;
4300
4301   return false;
4302 }
4303
4304 //
4305 // Some special combinations that can be optimized.
4306 //
4307 static
4308 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4309                                SelectionDAG &DAG) {
4310   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4311   SDLoc dl(SVOp);
4312
4313   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4314     return SDValue();
4315
4316   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4317
4318   // These are the special masks that may be optimized.
4319   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4320   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4321   bool MatchEvenMask = true;
4322   bool MatchOddMask  = true;
4323   for (int i=0; i<8; ++i) {
4324     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4325       MatchEvenMask = false;
4326     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4327       MatchOddMask = false;
4328   }
4329
4330   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4331     return SDValue();
4332
4333   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4334
4335   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4336   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4337
4338   if (MatchEvenMask) {
4339     // Shift the second operand right to 32 bits.
4340     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4341     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4342   } else {
4343     // Shift the first operand left to 32 bits.
4344     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4345     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4346   }
4347   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4348   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4349 }
4350
4351 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4352 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4353 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4354                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4355
4356   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4357          "Unsupported vector type for unpckl");
4358
4359   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4360   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4361       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4362     return false;
4363
4364   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4365          "Unsupported vector type for unpckh");
4366
4367   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4368   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4369   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4370
4371   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4372     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4373       int BitI  = Mask[l+i];
4374       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4375       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4376         return false;
4377       if (V2IsSplat) {
4378         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4379           return false;
4380       } else {
4381         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4382           return false;
4383       }
4384     }
4385   }
4386
4387   return true;
4388 }
4389
4390 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4391 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4392 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4393                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4394   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4395          "Unsupported vector type for unpckh");
4396
4397   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4398   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4399       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4400     return false;
4401
4402   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4403          "Unsupported vector type for unpckh");
4404
4405   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4406   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4407   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4408
4409   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4410     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4411       int BitI  = Mask[l+i];
4412       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4413       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4414         return false;
4415       if (V2IsSplat) {
4416         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4417           return false;
4418       } else {
4419         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4420           return false;
4421       }
4422     }
4423   }
4424   return true;
4425 }
4426
4427 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4428 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4429 /// <0, 0, 1, 1>
4430 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4431   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4432   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4433
4434   if (VT.is512BitVector())
4435     return false;
4436   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4437          "Unsupported vector type for unpckh");
4438
4439   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4440       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4441     return false;
4442
4443   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4444   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4445   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4446   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4447   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4448     return false;
4449
4450   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4451   // independently on 128-bit lanes.
4452   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4453   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4454
4455   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4456     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4457       int BitI  = Mask[l+i];
4458       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4459
4460       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4461         return false;
4462       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4463         return false;
4464     }
4465   }
4466
4467   return true;
4468 }
4469
4470 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4471 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4472 /// <2, 2, 3, 3>
4473 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4474   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4475
4476   if (VT.is512BitVector())
4477     return false;
4478
4479   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4480          "Unsupported vector type for unpckh");
4481
4482   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4483       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4484     return false;
4485
4486   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4487   // independently on 128-bit lanes.
4488   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4489   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4490
4491   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4492     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4493       int BitI  = Mask[l+i];
4494       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4495       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4496         return false;
4497       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4498         return false;
4499     }
4500   }
4501   return true;
4502 }
4503
4504 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4505 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4506 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4507   if (!VT.is512BitVector())
4508     return false;
4509
4510   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4511   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4512   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4513     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4514       *Imm = 1;
4515       return true;
4516     }
4517   }
4518   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4519     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4520       *Imm = 0;
4521       return true;
4522     }
4523   }
4524   return false;
4525 }
4526
4527 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4528 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4529 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4530 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4531   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4532     return false;
4533   if (!VT.is128BitVector())
4534     return false;
4535
4536   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4537
4538   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4539     return false;
4540
4541   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4542     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4543       return false;
4544
4545   return true;
4546 }
4547
4548 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4549 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4550 /// shuffle bellow:
4551 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4552 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4553 /// the second half of V2.
4554 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4555   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4556     return false;
4557
4558   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4559   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4560   // B must come from C, D, E or F.
4561   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4562   bool MatchA = false, MatchB = false;
4563
4564   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4565   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4566     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4567       MatchA = true;
4568       break;
4569     }
4570   }
4571
4572   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4573   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4574     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4575       MatchB = true;
4576       break;
4577     }
4578   }
4579
4580   return MatchA && MatchB;
4581 }
4582
4583 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4584 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4585 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4586   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4587
4588   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4589
4590   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4591   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4592     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4593       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4594       break;
4595     }
4596   }
4597   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4598     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4599       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4600       break;
4601     }
4602   }
4603
4604   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4605 }
4606
4607 // Symmetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4608 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4609   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4610   if (EltSize < 32)
4611     return false;
4612
4613   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4614   Imm8 = 0;
4615   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4616     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4617       if (Mask[i] < 0)
4618         continue;
4619       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4620     }
4621     return true;
4622   }
4623
4624   unsigned LaneSize = 4;
4625   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4626
4627   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4628     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4629       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4630         return false;
4631       if (Mask[i+l] < 0)
4632         continue;
4633       if (MaskVal[i] < 0) {
4634         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4635         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4636         continue;
4637       }
4638       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4639         return false;
4640     }
4641   }
4642   return true;
4643 }
4644
4645 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4646 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4647 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4648 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4649 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4650 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4651 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4652 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4653   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4654   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4655     return false;
4656   bool symmetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4657   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4658
4659   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4660   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4661   // 2 or 4 elements in one lane
4662
4663   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4664   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4665     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4666       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4667         return false;
4668       if (symmetricMaskRequired) {
4669         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4670           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4671           continue;
4672         }
4673         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4674           return false;
4675       }
4676     }
4677   }
4678   return true;
4679 }
4680
4681 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4682 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4683 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4684 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4685                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4686   if (!VT.is128BitVector())
4687     return false;
4688
4689   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4690   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4691     return false;
4692
4693   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4694     return false;
4695
4696   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4697     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4698           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4699           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4700       return false;
4701
4702   return true;
4703 }
4704
4705 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4706 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4707 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4708 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4709                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4710   if (!Subtarget->hasSSE3())
4711     return false;
4712
4713   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4714
4715   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4716       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4717       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4718     return false;
4719
4720   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4721   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4722     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4723         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4724       return false;
4725
4726   return true;
4727 }
4728
4729 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4730 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4731 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4732 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4733                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4734   if (!Subtarget->hasSSE3())
4735     return false;
4736
4737   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4738
4739   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4740       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4741       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4742     return false;
4743
4744   // "i" is the value the indexed mask element must have
4745   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4746     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4747         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4748       return false;
4749
4750   return true;
4751 }
4752
4753 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4754 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4755 /// version of MOVDDUP.
4756 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4757   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4758     return false;
4759
4760   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4761   if (NumElts != 4)
4762     return false;
4763
4764   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4765     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4766       return false;
4767   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4768     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4769       return false;
4770   return true;
4771 }
4772
4773 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4774 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4775 /// version of MOVDDUP.
4776 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4777   if (!VT.is128BitVector())
4778     return false;
4779
4780   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4781   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4782     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4783       return false;
4784   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4785     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4786       return false;
4787   return true;
4788 }
4789
4790 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4791 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4792 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4793 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4794   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4795   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4796     return false;
4797
4798   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4799   uint64_t Index =
4800     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4801
4802   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4803   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4804   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4805
4806   return Result;
4807 }
4808
4809 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4810 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4811 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4812 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4813   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4814   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4815     return false;
4816   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4817   uint64_t Index =
4818     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4819
4820   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4821   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4822   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4823
4824   return Result;
4825 }
4826
4827 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4828   return isVINSERTIndex(N, 128);
4829 }
4830
4831 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4832   return isVINSERTIndex(N, 256);
4833 }
4834
4835 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4836   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4837 }
4838
4839 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4840   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4841 }
4842
4843 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4844 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4845 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4846 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4847   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4848
4849   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4850          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4851
4852   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4853   // independently on 128-bit lanes.
4854   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4855   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4856   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4857
4858   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4859          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4860
4861   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4862   unsigned Mask = 0;
4863   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4864     int Elt = N->getMaskElt(i);
4865     if (Elt < 0) continue;
4866     Elt &= NumLaneElts - 1;
4867     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4868     Mask |= Elt << ShAmt;
4869   }
4870
4871   return Mask;
4872 }
4873
4874 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4875 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4876 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4877   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4878
4879   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4880          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4881
4882   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4883
4884   unsigned Mask = 0;
4885   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4886     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4887     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4888       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4889       if (Elt < 0) continue;
4890       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4891       Mask |= Elt << (i * 2);
4892     }
4893   }
4894
4895   return Mask;
4896 }
4897
4898 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4899 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4900 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4901   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4902
4903   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4904          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4905
4906   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4907
4908   unsigned Mask = 0;
4909   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4910     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4911     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4912       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4913       if (Elt < 0) continue;
4914       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4915       Mask |= Elt << (i * 2);
4916     }
4917   }
4918
4919   return Mask;
4920 }
4921
4922 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4923 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4924 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4925 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4926                                            bool InterLane) {
4927   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4928   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4929     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4930
4931   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4932   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4933   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4934
4935   int Val = 0;
4936   unsigned i;
4937   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4938     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4939     if (Val >= 0)
4940       break;
4941   }
4942   if (Val >= (int)NumElts)
4943     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4944
4945   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4946   return (Val - i) * EltSize;
4947 }
4948
4949 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4950 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4951 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4952   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4953 }
4954
4955 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4956 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4957 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4958   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4959 }
4960
4961
4962 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4963   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4964   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4965     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4966
4967   uint64_t Index =
4968     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4969
4970   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4971   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4972
4973   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4974   return Index / NumElemsPerChunk;
4975 }
4976
4977 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4978   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4979   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4980     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4981
4982   uint64_t Index =
4983     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4984
4985   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4986   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4987
4988   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4989   return Index / NumElemsPerChunk;
4990 }
4991
4992 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4993 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4994 /// and VINSERTI128 instructions.
4995 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4996   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4997 }
4998
4999 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
5000 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
5001 /// and VINSERTI64x4 instructions.
5002 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
5003   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
5004 }
5005
5006 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
5007 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
5008 /// and VINSERTI128 instructions.
5009 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
5010   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
5011 }
5012
5013 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
5014 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
5015 /// and VINSERTI64x4 instructions.
5016 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
5017   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
5018 }
5019
5020 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
5021 static bool isZero(SDValue V) {
5022   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
5023   return C && C->isNullValue();
5024 }
5025
5026 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
5027 /// constant +0.0.
5028 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5029   if (isZero(Elt))
5030     return true;
5031   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
5032     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
5033   return false;
5034 }
5035
5036 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5037 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5038 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5039 /// half of V2 (and in order).
5040 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5041   if (!VT.is128BitVector())
5042     return false;
5043   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5044     return false;
5045   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5046     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5047       return false;
5048   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5049     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5050       return false;
5051   return true;
5052 }
5053
5054 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5055 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5056 /// required.
5057 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5058   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5059     return false;
5060   N = N->getOperand(0).getNode();
5061   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5062     return false;
5063   if (LD)
5064     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5065   return true;
5066 }
5067
5068 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5069 // into a load.
5070 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5071   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5072     return false;
5073
5074   // Check for any non-constant elements.
5075   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5076     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5077     case ISD::UNDEF:
5078     case ISD::ConstantFP:
5079     case ISD::Constant:
5080       break;
5081     default:
5082       return false;
5083     }
5084
5085   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5086   // instructions rather than being loaded.
5087   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5088          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5089 }
5090
5091 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5092 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5093 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5094 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5095 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5096 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5097                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5098   if (!VT.is128BitVector())
5099     return false;
5100
5101   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5102     return false;
5103   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5104   // load folding shufps op.
5105   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5106     return false;
5107
5108   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5109
5110   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5111     return false;
5112   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5113     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5114       return false;
5115   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5116     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5117       return false;
5118   return true;
5119 }
5120
5121 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5122 /// to an zero vector.
5123 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5124 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5125   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5126   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5127   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5128   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5129     int Idx = N->getMaskElt(i);
5130     if (Idx >= (int)NumElems) {
5131       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5132       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5133         continue;
5134       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5135           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5136         return false;
5137     } else if (Idx >= 0) {
5138       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5139       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5140         continue;
5141       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5142           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5143         return false;
5144     }
5145   }
5146   return true;
5147 }
5148
5149 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5150 ///
5151 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5152                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5153   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5154
5155   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5156   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5157   SDValue Vec;
5158   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5159     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5160       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5161       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5162     } else { // SSE1
5163       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5164       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5165     }
5166   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5167     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5168       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5169       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5170       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5171     } else {
5172       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5173       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5174       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5175       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5176       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5177     }
5178   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5179       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5180       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5181                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5182       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5183   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5184     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5185     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5186     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5187     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5188   } else
5189     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5190
5191   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5192 }
5193
5194 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5195 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5196 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5197 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5198 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5199                              SDLoc dl) {
5200   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5201
5202   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5203   SDValue Vec;
5204   if (VT.is256BitVector()) {
5205     if (HasInt256) { // AVX2
5206       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5207       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5208     } else { // AVX
5209       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5210       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5211     }
5212   } else if (VT.is128BitVector()) {
5213     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5214   } else
5215     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5216
5217   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5218 }
5219
5220 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5221 /// that point to V2 points to its first element.
5222 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5223   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5224     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5225       Mask[i] = NumElems;
5226     }
5227   }
5228 }
5229
5230 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5231 /// operation of specified width.
5232 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5233                        SDValue V2) {
5234   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5235   SmallVector<int, 8> Mask;
5236   Mask.push_back(NumElems);
5237   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5238     Mask.push_back(i);
5239   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5240 }
5241
5242 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5243 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5244                           SDValue V2) {
5245   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5246   SmallVector<int, 8> Mask;
5247   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5248     Mask.push_back(i);
5249     Mask.push_back(i + NumElems);
5250   }
5251   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5252 }
5253
5254 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5255 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5256                           SDValue V2) {
5257   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5258   SmallVector<int, 8> Mask;
5259   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5260     Mask.push_back(i + Half);
5261     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5262   }
5263   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5264 }
5265
5266 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5267 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5268 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5269 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5270 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5271   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5272   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5273   SDLoc dl(V);
5274
5275   while (NumElems > 4) {
5276     if (EltNo < NumElems/2) {
5277       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5278     } else {
5279       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5280       EltNo -= NumElems/2;
5281     }
5282     NumElems >>= 1;
5283   }
5284   return V;
5285 }
5286
5287 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5288 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5289   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5290   SDLoc dl(V);
5291
5292   if (VT.is128BitVector()) {
5293     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5294     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5295     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5296                              &SplatMask[0]);
5297   } else if (VT.is256BitVector()) {
5298     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5299     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5300     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5301     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5302                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5303
5304     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5305     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5306                              &SplatMask[0]);
5307   } else
5308     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5309
5310   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5311 }
5312
5313 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5314 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5315   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5316   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5317   SDLoc dl(SV);
5318
5319   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5320   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5321   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5322
5323   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5324          "Unknown how to promote splat for type");
5325
5326   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5327   // the splat element index when it refers to the higher register.
5328   if (Is256BitVec) {
5329     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5330     if (EltNo >= NumElems/2)
5331       EltNo -= NumElems/2;
5332   }
5333
5334   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5335   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5336   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5337   // be manipulated by target suported shuffles.
5338   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5339   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5340     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5341
5342   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5343   // into the low and high part. This is necessary because we want
5344   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5345   if (Is256BitVec) {
5346     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5347   }
5348
5349   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5350 }
5351
5352 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5353 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5354 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5355 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5356 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5357                                            bool IsZero,
5358                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5359                                            SelectionDAG &DAG) {
5360   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5361   SDValue V1 = IsZero
5362     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5363   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5364   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5365   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5366     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5367     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5368   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5369 }
5370
5371 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5372 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5373 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5374 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5375 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5376 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5377                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5378   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5379   SDValue ImmN;
5380
5381   IsUnary = false;
5382   bool IsFakeUnary = false;
5383   switch(N->getOpcode()) {
5384   case X86ISD::BLENDI:
5385     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5386     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5387     break;
5388   case X86ISD::SHUFP:
5389     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5390     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5391     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5392     break;
5393   case X86ISD::UNPCKH:
5394     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5395     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5396     break;
5397   case X86ISD::UNPCKL:
5398     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5399     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5400     break;
5401   case X86ISD::MOVHLPS:
5402     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5403     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5404     break;
5405   case X86ISD::MOVLHPS:
5406     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5407     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5408     break;
5409   case X86ISD::PALIGNR:
5410     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5411     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5412     break;
5413   case X86ISD::PSHUFD:
5414   case X86ISD::VPERMILPI:
5415     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5416     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5417     IsUnary = true;
5418     break;
5419   case X86ISD::PSHUFHW:
5420     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5421     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5422     IsUnary = true;
5423     break;
5424   case X86ISD::PSHUFLW:
5425     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5426     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5427     IsUnary = true;
5428     break;
5429   case X86ISD::PSHUFB: {
5430     IsUnary = true;
5431     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5432     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5433       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5434
5435     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5436       // If we have a build-vector, then things are easy.
5437       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5438       assert(VT.isVector() &&
5439              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5440       if (!VT.isInteger())
5441         return false;
5442
5443       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5444
5445       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5446       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5447         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5448         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5449           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5450           continue;
5451         }
5452         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5453         if (!CN)
5454           return false;
5455         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5456
5457         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5458         // extract each byte of it.
5459         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5460           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5461           // the first byte of the mask.
5462           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5463           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5464         }
5465       }
5466       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5467       break;
5468     }
5469
5470     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5471     if (!MaskLoad)
5472       return false;
5473
5474     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5475     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5476       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5477
5478     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5479     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5480       return false;
5481
5482     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5483       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5484       if (Mask.empty())
5485         return false;
5486       break;
5487     }
5488
5489     return false;
5490   }
5491   case X86ISD::VPERMI:
5492     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5493     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5494     IsUnary = true;
5495     break;
5496   case X86ISD::MOVSS:
5497   case X86ISD::MOVSD:
5498     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
5499     break;
5500   case X86ISD::VPERM2X128:
5501     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5502     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5503     if (Mask.empty()) return false;
5504     break;
5505   case X86ISD::MOVSLDUP:
5506     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5507     IsUnary = true;
5508     break;
5509   case X86ISD::MOVSHDUP:
5510     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5511     IsUnary = true;
5512     break;
5513   case X86ISD::MOVDDUP:
5514     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
5515     IsUnary = true;
5516     break;
5517   case X86ISD::MOVLHPD:
5518   case X86ISD::MOVLPD:
5519   case X86ISD::MOVLPS:
5520     // Not yet implemented
5521     return false;
5522   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5523   }
5524
5525   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5526   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5527   // into the first input.
5528   if (IsFakeUnary)
5529     for (int &M : Mask)
5530       if (M >= (int)Mask.size())
5531         M -= Mask.size();
5532
5533   return true;
5534 }
5535
5536 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5537 /// element of the result of the vector shuffle.
5538 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5539                                    unsigned Depth) {
5540   if (Depth == 6)
5541     return SDValue();  // Limit search depth.
5542
5543   SDValue V = SDValue(N, 0);
5544   EVT VT = V.getValueType();
5545   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5546
5547   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5548   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5549     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5550
5551     if (Elt < 0)
5552       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5553
5554     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5555     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5556                                          : SV->getOperand(1);
5557     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5558   }
5559
5560   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5561   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5562     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5563     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5564     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5565     bool IsUnary;
5566
5567     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5568       return SDValue();
5569
5570     int Elt = ShuffleMask[Index];
5571     if (Elt < 0)
5572       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5573
5574     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5575                                          : N->getOperand(1);
5576     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5577                                Depth+1);
5578   }
5579
5580   // Actual nodes that may contain scalar elements
5581   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5582     V = V.getOperand(0);
5583     EVT SrcVT = V.getValueType();
5584     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5585
5586     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5587       return SDValue();
5588   }
5589
5590   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5591     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5592                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5593
5594   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5595     return V.getOperand(Index);
5596
5597   return SDValue();
5598 }
5599
5600 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5601 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5602 /// search can start in two different directions, from left or right.
5603 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5604 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5605                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5606                                          SelectionDAG &DAG,
5607                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5608   unsigned NumZeros = 0;
5609   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5610     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5611     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5612     if (!Elt.getNode())
5613       break;
5614
5615     if (X86::isZeroNode(Elt))
5616       ++NumZeros;
5617     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5618       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5619     else
5620       break;
5621   }
5622
5623   return NumZeros;
5624 }
5625
5626 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5627 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5628 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5629 static
5630 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5631                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5632                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5633   bool SeenV1 = false;
5634   bool SeenV2 = false;
5635
5636   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5637     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5638     // Ignore undef indicies
5639     if (Idx < 0)
5640       continue;
5641
5642     if (Idx < (int)NumElems)
5643       SeenV1 = true;
5644     else
5645       SeenV2 = true;
5646
5647     // Only accept consecutive elements from the same vector
5648     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5649       return false;
5650   }
5651
5652   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5653   return true;
5654 }
5655
5656 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5657 /// logical left shift of a vector.
5658 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5659                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5660   unsigned NumElems =
5661     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5662   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5663       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5664       SVOp->getMaskElt(0));
5665   unsigned OpSrc;
5666
5667   if (!NumZeros)
5668     return false;
5669
5670   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5671   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5672   //
5673   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5674   //                         \  \  \    /
5675   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5676   //
5677   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5678             0,                   // Mask Start Index
5679             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5680             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5681             NumElems,            // Number of elements in vector
5682             OpSrc))              // Which source operand ?
5683     return false;
5684
5685   isLeft = false;
5686   ShAmt = NumZeros;
5687   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5688   return true;
5689 }
5690
5691 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5692 /// logical left shift of a vector.
5693 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5694                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5695   unsigned NumElems =
5696     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5697   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5698       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5699       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5700   unsigned OpSrc;
5701
5702   if (!NumZeros)
5703     return false;
5704
5705   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5706   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5707   //
5708   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5709   //                          / \    /  /
5710   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5711   //
5712   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5713             NumZeros,     // Mask Start Index
5714             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5715             0,            // Where to start looking in the src vector
5716             NumElems,     // Number of elements in vector
5717             OpSrc))       // Which source operand ?
5718     return false;
5719
5720   isLeft = true;
5721   ShAmt = NumZeros;
5722   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5723   return true;
5724 }
5725
5726 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5727 /// logical left or right shift of a vector.
5728 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5729                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5730   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5731   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5732   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5733     return false;
5734
5735   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5736       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5737     return true;
5738
5739   return false;
5740 }
5741
5742 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5743 ///
5744 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5745                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5746                                        SelectionDAG &DAG,
5747                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5748                                        const TargetLowering &TLI) {
5749   if (NumNonZero > 8)
5750     return SDValue();
5751
5752   SDLoc dl(Op);
5753   SDValue V;
5754   bool First = true;
5755   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5756     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5757     if (ThisIsNonZero && First) {
5758       if (NumZero)
5759         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5760       else
5761         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5762       First = false;
5763     }
5764
5765     if ((i & 1) != 0) {
5766       SDValue ThisElt, LastElt;
5767       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5768       if (LastIsNonZero) {
5769         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5770                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5771       }
5772       if (ThisIsNonZero) {
5773         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5774         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5775                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5776         if (LastIsNonZero)
5777           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5778       } else
5779         ThisElt = LastElt;
5780
5781       if (ThisElt.getNode())
5782         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5783                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5784     }
5785   }
5786
5787   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5788 }
5789
5790 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5791 ///
5792 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5793                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5794                                      SelectionDAG &DAG,
5795                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5796                                      const TargetLowering &TLI) {
5797   if (NumNonZero > 4)
5798     return SDValue();
5799
5800   SDLoc dl(Op);
5801   SDValue V;
5802   bool First = true;
5803   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5804     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5805     if (isNonZero) {
5806       if (First) {
5807         if (NumZero)
5808           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5809         else
5810           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5811         First = false;
5812       }
5813       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5814                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5815                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5816     }
5817   }
5818
5819   return V;
5820 }
5821
5822 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5823 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5824                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5825                                      const TargetLowering &TLI) {
5826   // Find all zeroable elements.
5827   std::bitset<4> Zeroable;
5828   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5829     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5830     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5831   }
5832   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
5833          "We expect at least two non-zero elements!");
5834
5835   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5836   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5837   SDValue FirstNonZero;
5838   unsigned FirstNonZeroIdx;
5839   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5840     if (Zeroable[i])
5841       continue;
5842     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5843     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5844         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5845       return SDValue();
5846     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5847     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5848     if (!VT.is128BitVector())
5849       return SDValue();
5850     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5851       FirstNonZero = Elt;
5852       FirstNonZeroIdx = i;
5853     }
5854   }
5855
5856   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5857   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5858   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5859
5860   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5861   SDValue Elt;
5862   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5863   int Mask[4];
5864   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5865     if (Zeroable[EltIdx]) {
5866       // The zero vector will be on the right hand side.
5867       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5868       continue;
5869     }
5870
5871     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5872     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5873     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5874     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5875       break;
5876     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5877   }
5878
5879   if (EltIdx == 4) {
5880     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5881     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5882     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5883       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5884     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5885   }
5886
5887   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5888   if (!Subtarget->hasSSE41())
5889     return SDValue();
5890
5891   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5892   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5893     V1 = SDValue();
5894
5895   bool CanFold = true;
5896   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5897     if (Zeroable[i])
5898       continue;
5899
5900     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5901     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5902     if (!V1.getNode())
5903       V1 = SrcVector;
5904     CanFold = SrcVector == V1 &&
5905       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5906   }
5907
5908   if (!CanFold)
5909     return SDValue();
5910
5911   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5912   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5913     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5914   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5915     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5916
5917   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5918   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
5919
5920   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5921   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5922   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5923                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5924   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5925 }
5926
5927 /// Return a vector logical shift node.
5928 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5929                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5930                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5931   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5932   MVT ShVT = MVT::v2i64;
5933   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5934   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5935   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
5936   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
5937   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, ScalarShiftTy);
5938   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5939                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
5940 }
5941
5942 static SDValue
5943 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5944
5945   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5946   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5947   // the shuffle mask.
5948   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5949     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5950     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5951       return SDValue();
5952     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5953     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5954       return SDValue();
5955
5956     int FI = -1;
5957     int64_t Offset = 0;
5958     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5959       FI = FINode->getIndex();
5960       Offset = 0;
5961     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5962                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5963       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5964       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5965       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5966     } else {
5967       return SDValue();
5968     }
5969
5970     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5971     // improve this code to support it better.
5972     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5973     SDValue Chain = LD->getChain();
5974     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5975     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5976     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5977       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5978         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5979         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5980         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5981         return SDValue();
5982       } else {
5983         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5984       }
5985     }
5986
5987     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5988     // Ptr + (Offset & ~15).
5989     if (Offset < 0)
5990       return SDValue();
5991     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5992       return SDValue();
5993     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5994     if (StartOffset)
5995       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5996                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5997
5998     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5999     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
6000
6001     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
6002     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
6003                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
6004                              false, false, false, 0);
6005
6006     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
6007
6008     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
6009   }
6010
6011   return SDValue();
6012 }
6013
6014 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
6015 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
6016 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
6017 ///
6018 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
6019 ///
6020 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
6021 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
6022 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6023 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
6024                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6025                                         bool isAfterLegalize) {
6026   unsigned NumElems = Elts.size();
6027
6028   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6029   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6030
6031   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6032   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6033   // non-consecutive, bail out.
6034   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6035     SDValue Elt = Elts[i];
6036     // Look through a bitcast.
6037     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6038       Elt = Elt.getOperand(0);
6039     if (!Elt.getNode() ||
6040         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6041       return SDValue();
6042     if (!LDBase) {
6043       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6044         return SDValue();
6045       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6046       LastLoadedElt = i;
6047       continue;
6048     }
6049     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6050       continue;
6051
6052     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6053     EVT LdVT = Elt.getValueType();
6054     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
6055     // requested vector load.
6056     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
6057       return SDValue();
6058     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
6059       return SDValue();
6060     LastLoadedElt = i;
6061   }
6062
6063   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6064   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6065   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6066   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6067     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
6068     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
6069     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
6070     // cumulative size of the input elements.
6071     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
6072       return SDValue();
6073
6074     if (isAfterLegalize &&
6075         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6076       return SDValue();
6077
6078     SDValue NewLd = SDValue();
6079
6080     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6081                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6082                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6083                         LDBase->getAlignment());
6084
6085     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6086       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6087                                      SDValue(LDBase, 1),
6088                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6089       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6090       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6091                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6092     }
6093
6094     return NewLd;
6095   }
6096
6097   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6098   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6099   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6100   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6101       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6102     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6103     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6104     SDValue ResNode =
6105         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6106                                 LDBase->getPointerInfo(),
6107                                 LDBase->getAlignment(),
6108                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6109                                 false/*WriteMem*/);
6110
6111     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6112     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6113     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6114     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6115       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6116                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6117       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6118       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6119                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6120     }
6121
6122     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6123   }
6124   return SDValue();
6125 }
6126
6127 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6128 /// to generate a splat value for the following cases:
6129 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6130 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6131 /// a scalar load, or a constant.
6132 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6133 /// or SDValue() otherwise.
6134 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6135                                     SelectionDAG &DAG) {
6136   // VBROADCAST requires AVX.
6137   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6138   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6139   if (!Subtarget->hasAVX())
6140     return SDValue();
6141
6142   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6143   SDLoc dl(Op);
6144
6145   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6146          "Unsupported vector type for broadcast.");
6147
6148   SDValue Ld;
6149   bool ConstSplatVal;
6150
6151   switch (Op.getOpcode()) {
6152     default:
6153       // Unknown pattern found.
6154       return SDValue();
6155
6156     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6157       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6158       BitVector UndefElements;
6159       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6160
6161       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6162       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6163       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6164         return SDValue();
6165
6166       Ld = Splat;
6167       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6168                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6169
6170       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6171       // BUILD_VECTOR node.
6172       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6173         return SDValue();
6174       break;
6175     }
6176
6177     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6178       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6179
6180       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6181       // broadcasted.
6182       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6183         return SDValue();
6184
6185       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6186       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6187           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6188
6189         if (!Subtarget->hasInt256())
6190           return SDValue();
6191
6192         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6193         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6194           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6195         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6196       }
6197
6198       Ld = Sc.getOperand(0);
6199       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6200                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6201
6202       // The scalar_to_vector node and the suspected
6203       // load node must have exactly one user.
6204       // Constants may have multiple users.
6205
6206       // AVX-512 has register version of the broadcast
6207       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6208         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6209       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6210           !hasRegVer))
6211         return SDValue();
6212       break;
6213     }
6214   }
6215
6216   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6217   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6218
6219   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6220   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6221   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6222   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6223   // that condition to know if this is truly a size win.
6224   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6225   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
6226
6227   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6228   // into a vector.
6229   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6230   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6231   // But override that restriction when optimizing for size.
6232   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6233   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6234     EVT CVT = Ld.getValueType();
6235     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6236
6237     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6238     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6239     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6240     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6241     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6242         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6243       const Constant *C = nullptr;
6244       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6245         C = CI->getConstantIntValue();
6246       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6247         C = CF->getConstantFPValue();
6248
6249       assert(C && "Invalid constant type");
6250
6251       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6252       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6253       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6254       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6255                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6256                        false, false, false, Alignment);
6257
6258       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6259     }
6260   }
6261
6262   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6263
6264   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6265   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6266       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6267     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6268
6269   // The scalar source must be a normal load.
6270   if (!IsLoad)
6271     return SDValue();
6272
6273   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6274       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6275     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6276
6277   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6278   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6279   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6280     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6281       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6282   }
6283
6284   // Unsupported broadcast.
6285   return SDValue();
6286 }
6287
6288 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6289 /// underlying vector and index.
6290 ///
6291 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6292 /// index.
6293 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6294                                          SDValue ExtIdx) {
6295   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6296   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6297     return Idx;
6298
6299   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6300   // lowered this:
6301   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6302   // to:
6303   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6304   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6305   //                           undef)
6306   //                       Constant<0>)
6307   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6308   // is 2, as specified by the shuffle.
6309   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6310   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6311   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6312   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6313          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6314
6315   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6316   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6317     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6318     return ShuffleIdx;
6319   }
6320   return Idx;
6321 }
6322
6323 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6324   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6325
6326   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6327   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6328   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6329     return SDValue();
6330
6331   SDLoc DL(Op);
6332   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6333
6334   SDValue VecIn1;
6335   SDValue VecIn2;
6336   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6337   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6338
6339   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6340     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6341
6342     if (Opc == ISD::UNDEF)
6343       continue;
6344
6345     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6346       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6347       if (InsertIndices.size() > 1)
6348         return SDValue();
6349
6350       InsertIndices.push_back(i);
6351       continue;
6352     }
6353
6354     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6355     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6356     // Quit if non-constant index.
6357     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6358       return SDValue();
6359     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6360
6361     // Quit if extracted from vector of different type.
6362     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6363       return SDValue();
6364
6365     if (!VecIn1.getNode())
6366       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6367     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6368       if (!VecIn2.getNode())
6369         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6370       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6371         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6372         return SDValue();
6373     }
6374
6375     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6376       Mask[i] = Idx;
6377     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6378       Mask[i] = Idx + NumElems;
6379   }
6380
6381   if (!VecIn1.getNode())
6382     return SDValue();
6383
6384   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6385   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6386   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6387     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6388     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6389                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6390   }
6391
6392   return NV;
6393 }
6394
6395 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6396 SDValue
6397 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6398
6399   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6400   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6401          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6402
6403   SDLoc dl(Op);
6404   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6405     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6406     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6407     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6408   }
6409
6410   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6411     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6412     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6413     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6414   }
6415
6416   bool AllContants = true;
6417   uint64_t Immediate = 0;
6418   int NonConstIdx = -1;
6419   bool IsSplat = true;
6420   unsigned NumNonConsts = 0;
6421   unsigned NumConsts = 0;
6422   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6423     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6424     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6425       continue;
6426     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6427       AllContants = false;
6428       NonConstIdx = idx;
6429       NumNonConsts++;
6430     } else {
6431       NumConsts++;
6432       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6433       Immediate |= (1ULL << idx);
6434     }
6435     if (In != Op.getOperand(0))
6436       IsSplat = false;
6437   }
6438
6439   if (AllContants) {
6440     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6441       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6442     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6443                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6444   }
6445
6446   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6447     SDValue DstVec;
6448     if (NumConsts) {
6449       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6450                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6451       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6452     }
6453     else
6454       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6455     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6456                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6457                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6458   }
6459   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6460     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6461   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6462   SDValue Select;
6463   if (IsSplat)
6464     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6465                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6466                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6467   else
6468     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6469                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6470                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6471   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6472 }
6473
6474 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6475 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6476 ///
6477 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6478 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6479 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6480 /// operation to match.
6481 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6482 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6483 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6484 /// arithmetic sub.
6485 ///
6486 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6487 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6488 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6489                               SelectionDAG &DAG,
6490                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6491                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6492   EVT VT = N->getValueType(0);
6493
6494   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6495   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6496          "Invalid Vector in input!");
6497
6498   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6499   bool CanFold = true;
6500   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6501   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6502   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6503   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6504
6505   // Check if N implements a horizontal binop.
6506   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6507     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6508
6509     // Skip UNDEFs.
6510     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6511       // Update the expected vector extract index.
6512       if (i * 2 == NumElts)
6513         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6514       ExpectedVExtractIdx += 2;
6515       continue;
6516     }
6517
6518     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6519
6520     if (!CanFold)
6521       break;
6522
6523     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6524     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6525
6526     // Try to match the following pattern:
6527     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6528     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6529         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6530         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6531         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6532         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6533     if (!CanFold)
6534       break;
6535
6536     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6537     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6538
6539     if (i * 2 < NumElts) {
6540       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6541         V0 = Op0.getOperand(0);
6542     } else {
6543       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6544         V1 = Op0.getOperand(0);
6545       if (i * 2 == NumElts)
6546         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6547     }
6548
6549     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6550     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6551       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6552     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6553       // Try to match the following dag sequence:
6554       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6555       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6556     } else
6557       CanFold = false;
6558
6559     ExpectedVExtractIdx += 2;
6560   }
6561
6562   return CanFold;
6563 }
6564
6565 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6566 /// a concat_vector.
6567 ///
6568 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6569 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6570 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6571 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6572 /// horizontal binary operations.
6573 ///
6574 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6575 ///
6576 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6577 /// the two new horizontal binop.
6578 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6579 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6580 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6581 /// and the upper 128-bit of V1.
6582 ///   Example:
6583 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6584 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6585 ///
6586 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6587 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6588 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6589 ///   Example:
6590 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6591 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6592 ///
6593 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6594 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6595 /// the upper 128-bits of the result.
6596 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6597                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6598                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6599                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6600   EVT VT = V0.getValueType();
6601   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6602          "Invalid nodes in input!");
6603
6604   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6605   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6606   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6607   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6608   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6609   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6610
6611   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6612   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6613
6614   if (Mode) {
6615     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6616     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6617       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6618     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6619       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6620   } else {
6621     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6622     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6623                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6624       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6625
6626     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6627                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6628       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6629   }
6630
6631   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6632 }
6633
6634 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6635 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6636 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6637                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6638   SDLoc DL(BV);
6639   EVT VT = BV->getValueType(0);
6640   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6641   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6642   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6643
6644   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6645           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6646
6647   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6648   // adding two integer/float elements.
6649   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6650   // subtracting two integer/float elements.
6651   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6652   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6653   bool AddFound = false;
6654   bool SubFound = false;
6655
6656   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
6657     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6658
6659     // Skip 'undef' values.
6660     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6661     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6662       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6663       continue;
6664     }
6665
6666     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6667     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6668       return SDValue();
6669
6670     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6671     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6672
6673     // Try to match the following pattern:
6674     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6675     // Early exit if we cannot match that sequence.
6676     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6677         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6678         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6679         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6680         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6681       return SDValue();
6682
6683     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6684     if (I0 != i)
6685       return SDValue();
6686
6687     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6688     if (i & 1)
6689       AddFound = true;
6690     else
6691       SubFound = true;
6692
6693     // Update InVec0 and InVec1.
6694     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6695       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6696     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6697       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6698
6699     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6700     // come from a same pair of vectors.
6701     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6702       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6703         return SDValue();
6704
6705       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6706       // and then test again.
6707       std::swap(Op0, Op1);
6708       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6709         return SDValue();
6710     }
6711
6712     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6713       return SDValue();
6714
6715     // Update the pair of expected opcodes.
6716     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6717   }
6718
6719   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6720   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6721       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6722     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6723
6724   return SDValue();
6725 }
6726
6727 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6728                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6729   SDLoc DL(N);
6730   EVT VT = N->getValueType(0);
6731   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6732   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6733   SDValue InVec0, InVec1;
6734
6735   // Try to match an ADDSUB.
6736   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6737       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6738     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6739     if (Value.getNode())
6740       return Value;
6741   }
6742
6743   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6744   unsigned NumUndefsLO = 0;
6745   unsigned NumUndefsHI = 0;
6746   unsigned Half = NumElts/2;
6747
6748   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6749   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6750     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6751       NumUndefsLO++;
6752
6753   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6754     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6755       NumUndefsHI++;
6756
6757   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6758   // operands but one are UNDEF.
6759   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6760     return SDValue();
6761
6762   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6763     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6764     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6765       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6766
6767     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6768       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6769   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6770     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6771     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6772       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6773
6774     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6775       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6776   }
6777
6778   if (!Subtarget->hasAVX())
6779     return SDValue();
6780
6781   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6782     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6783     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6784     SDValue InVec2, InVec3;
6785     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6786         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6787         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6788           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6789         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6790           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6791       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6792
6793     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6794         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6795         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6796           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6797         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6798           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6799       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6800   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6801     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6802     SDValue InVec2, InVec3;
6803     unsigned X86Opcode;
6804     bool CanFold = true;
6805
6806     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6807         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6808         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6809           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6810         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6811           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6812       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6813     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6814         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6815         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6816           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6817         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6818           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6819       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6820     else
6821       CanFold = false;
6822
6823     if (CanFold) {
6824       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6825       // Do this only if the target has AVX2.
6826       if (Subtarget->hasAVX2())
6827         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6828
6829       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6830       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6831       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6832         return SDValue();
6833
6834       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6835       // a concat vector.
6836       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6837       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6838       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6839                                    isUndefLO, isUndefHI);
6840     }
6841   }
6842
6843   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6844        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6845     unsigned X86Opcode;
6846     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6847       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6848     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6849       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6850     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6851       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6852     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6853       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6854     else
6855       return SDValue();
6856
6857     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6858     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6859     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6860       return SDValue();
6861
6862     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6863     // a concat vector.
6864     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6865     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6866     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6867                                  isUndefLO, isUndefHI);
6868   }
6869
6870   return SDValue();
6871 }
6872
6873 SDValue
6874 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6875   SDLoc dl(Op);
6876
6877   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6878   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6879   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6880
6881   // Generate vectors for predicate vectors.
6882   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6883     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6884
6885   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6886   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6887     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6888     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6889     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6890       return Op;
6891
6892     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6893   }
6894
6895   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6896   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6897   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6898   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6899     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6900       return Op;
6901
6902     if (!VT.is512BitVector())
6903       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6904   }
6905
6906   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6907   if (Broadcast.getNode())
6908     return Broadcast;
6909
6910   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6911
6912   unsigned NumZero  = 0;
6913   unsigned NumNonZero = 0;
6914   unsigned NonZeros = 0;
6915   bool IsAllConstants = true;
6916   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6917   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6918     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6919     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6920       continue;
6921     Values.insert(Elt);
6922     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6923         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6924       IsAllConstants = false;
6925     if (X86::isZeroNode(Elt))
6926       NumZero++;
6927     else {
6928       NonZeros |= (1 << i);
6929       NumNonZero++;
6930     }
6931   }
6932
6933   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6934   if (NumNonZero == 0)
6935     return DAG.getUNDEF(VT);
6936
6937   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6938   if (NumNonZero == 1) {
6939     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6940     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6941
6942     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6943     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6944     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6945     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6946     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6947     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6948         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6949       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6950         // Handle SSE only.
6951         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6952         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6953         unsigned VecElts = 4;
6954
6955         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6956         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6957         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6958         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6959
6960         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6961         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6962           return DAG.getNode(
6963               ISD::BITCAST, dl, VT,
6964               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6965
6966         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6967
6968         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6969         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6970         if (Idx != 0) {
6971           SmallVector<int, 4> Mask;
6972           Mask.push_back(Idx);
6973           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6974             Mask.push_back(i);
6975           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6976                                       &Mask[0]);
6977         }
6978         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6979       }
6980     }
6981
6982     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6983     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6984     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6985     // depending on what the source datatype is.
6986     if (Idx == 0) {
6987       if (NumZero == 0)
6988         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6989
6990       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6991           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6992         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6993           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6994           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6995                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6996         }
6997         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6998         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6999         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
7000         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7001       }
7002
7003       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
7004         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
7005         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
7006         if (VT.is256BitVector()) {
7007           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
7008           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
7009         } else {
7010           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
7011           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7012         }
7013         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
7014       }
7015     }
7016
7017     // Is it a vector logical left shift?
7018     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
7019         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
7020         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
7021       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
7022       return getVShift(true, VT,
7023                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
7024                                    VT, Op.getOperand(1)),
7025                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
7026     }
7027
7028     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
7029       return SDValue();
7030
7031     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7032     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7033     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7034     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7035     // place.
7036     if (EVTBits == 32) {
7037       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7038
7039       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7040       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7041         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7042
7043       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7044       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7045       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7046       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7047         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7048       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7049     }
7050   }
7051
7052   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7053   if (Values.size() == 1) {
7054     if (EVTBits == 32) {
7055       // Instead of a shuffle like this:
7056       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7057       // Check if it's possible to issue this instead.
7058       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7059       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7060       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7061       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7062         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7063     }
7064     return SDValue();
7065   }
7066
7067   // A vector full of immediates; various special cases are already
7068   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7069   if (IsAllConstants)
7070     return SDValue();
7071
7072   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7073   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7074   // shuffles to put them in place.
7075   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7076     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
7077
7078     // Check for a build vector of consecutive loads.
7079     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7080       return LD;
7081
7082     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7083
7084     // Build both the lower and upper subvector.
7085     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7086                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7087     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7088                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7089
7090     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7091     if (VT.is256BitVector())
7092       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7093     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7094   }
7095
7096   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7097   if (EVTBits == 64) {
7098     if (NumNonZero == 1) {
7099       // One half is zero or undef.
7100       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7101       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7102                                  Op.getOperand(Idx));
7103       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7104     }
7105     return SDValue();
7106   }
7107
7108   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7109   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7110     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7111                                         Subtarget, *this);
7112     if (V.getNode()) return V;
7113   }
7114
7115   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7116     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7117                                       Subtarget, *this);
7118     if (V.getNode()) return V;
7119   }
7120
7121   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7122   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7123     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7124     if (V.getNode())
7125       return V;
7126   }
7127
7128   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7129   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7130   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7131     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7132       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7133       if (isZero)
7134         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7135       else
7136         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7137     }
7138
7139     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7140       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7141         default: break;
7142         case 0:
7143           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7144           break;
7145         case 1:
7146           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7147           break;
7148         case 2:
7149           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7150           break;
7151         case 3:
7152           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7153           break;
7154       }
7155     }
7156
7157     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7158     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7159     int MaskVec[] = {
7160       Reverse1 ? 1 : 0,
7161       Reverse1 ? 0 : 1,
7162       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7163       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7164     };
7165     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7166   }
7167
7168   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7169     // Check for a build vector of consecutive loads.
7170     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7171       V[i] = Op.getOperand(i);
7172
7173     // Check for elements which are consecutive loads.
7174     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7175     if (LD.getNode())
7176       return LD;
7177
7178     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7179     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7180     if (Sh.getNode())
7181       return Sh;
7182
7183     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7184     if (Subtarget->hasSSE41()) {
7185       SDValue Result;
7186       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7187         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7188       else
7189         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7190
7191       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7192         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7193         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7194                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7195       }
7196       return Result;
7197     }
7198
7199     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7200     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7201     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7202     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7203       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7204         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7205       else
7206         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7207     }
7208
7209     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7210     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7211     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7212     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7213     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7214     while (EltStride != 0) {
7215       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7216         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7217         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7218         // right place, the one element (since it's the first round) being
7219         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7220         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7221         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7222             EltStride == NumElems/2)
7223           continue;
7224
7225         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7226       }
7227       EltStride >>= 1;
7228     }
7229     return V[0];
7230   }
7231   return SDValue();
7232 }
7233
7234 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7235 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7236 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7237   SDLoc dl(Op);
7238   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7239
7240   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7241           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7242
7243   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7244   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7245   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7246   if(ResVT.is256BitVector())
7247     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7248
7249   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7250     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7251                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7252     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7253     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7254     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7255       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7256   }
7257   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7258 }
7259
7260 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7261   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7262   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7263          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7264           Op.getNumOperands() == 4)));
7265
7266   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7267   // from two other 128-bit ones.
7268
7269   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7270   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7271 }
7272
7273
7274 //===----------------------------------------------------------------------===//
7275 // Vector shuffle lowering
7276 //
7277 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7278 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7279 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7280 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7281 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7282 // patterns.
7283 //===----------------------------------------------------------------------===//
7284
7285 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7286 ///
7287 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7288 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7289 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7290 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7291 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7292 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7293   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7294     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7295       return false;
7296   return true;
7297 }
7298
7299 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7300 ///
7301 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7302 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7303 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7304 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7305 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7306 /// fully general case.
7307 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7308   for (int M : Mask)
7309     if (M >= (int)Mask.size())
7310       return false;
7311   return true;
7312 }
7313
7314 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7315 /// shuffle mask.
7316 ///
7317 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7318 /// and we routinely test for these.
7319 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7320   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7321   int Size = Mask.size();
7322   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7323     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7324       return true;
7325   return false;
7326 }
7327
7328 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7329 ///
7330 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7331 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7332 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7333 /// same lane of a second vector.
7334 ///
7335 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7336 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7337 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7338 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7339 static bool
7340 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7341                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7342   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7343   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7344   int Size = Mask.size();
7345   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7346     if (Mask[i] < 0)
7347       continue;
7348     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7349       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7350       return false;
7351
7352     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7353     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7354       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7355       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7356           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7357     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7358       // Found a mismatch with the repeated mask.
7359       return false;
7360   }
7361   return true;
7362 }
7363
7364 /// \brief Base case helper for testing a single mask element.
7365 static bool isShuffleEquivalentImpl(SDValue V1, SDValue V2,
7366                                     BuildVectorSDNode *BV1,
7367                                     BuildVectorSDNode *BV2, ArrayRef<int> Mask,
7368                                     int i, int Arg) {
7369   int Size = Mask.size();
7370   if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != Arg) {
7371     auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
7372     auto *ArgsBV = Arg < Size ? BV1 : BV2;
7373     if (!MaskBV || !ArgsBV ||
7374         MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) != ArgsBV->getOperand(Arg % Size))
7375       return false;
7376   }
7377   return true;
7378 }
7379
7380 /// \brief Recursive helper to peel off and test each mask element.
7381 template <typename... Ts>
7382 static bool isShuffleEquivalentImpl(SDValue V1, SDValue V2,
7383                                     BuildVectorSDNode *BV1,
7384                                     BuildVectorSDNode *BV2, ArrayRef<int> Mask,
7385                                     int i, int Arg, Ts... Args) {
7386   if (!isShuffleEquivalentImpl(V1, V2, BV1, BV2, Mask, i, Arg))
7387     return false;
7388
7389   return isShuffleEquivalentImpl(V1, V2, BV1, BV2, Mask, i + 1, Args...);
7390 }
7391
7392 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7393 /// arguments.
7394 ///
7395 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7396 ///
7397 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7398 ///
7399 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7400 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7401 /// in the argument.
7402 template <typename... Ts>
7403 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7404                                 Ts... Args) {
7405   if (Mask.size() != sizeof...(Args))
7406     return false;
7407
7408   // If the values are build vectors, we can look through them to find
7409   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
7410   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
7411   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
7412
7413   // Recursively peel off arguments and test them against the mask.
7414   return isShuffleEquivalentImpl(V1, V2, BV1, BV2, Mask, 0, Args...);
7415 }
7416
7417 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7418 ///
7419 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7420 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7421 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7422 /// example.
7423 ///
7424 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7425 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7426                                           SelectionDAG &DAG) {
7427   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7428   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7429   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7430   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7431   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7432
7433   unsigned Imm = 0;
7434   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7435   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7436   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7437   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7438   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7439 }
7440
7441 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
7442 ///
7443 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
7444 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
7445 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
7446 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7447                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7448                                             SelectionDAG &DAG) {
7449   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
7450   MVT EltVT = VT.getScalarType();
7451   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
7452   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, EltVT);
7453   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), EltVT);
7454   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
7455   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7456     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
7457       return SDValue(); // Shuffled input!
7458     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
7459   }
7460
7461   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
7462   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
7463   // We have to cast V2 around.
7464   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
7465   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7466                    DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
7467                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V1Mask),
7468                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V2)));
7469   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
7470 }
7471
7472 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7473 ///
7474 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7475 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7476 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7477 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7478 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7479                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7480                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7481                                          SelectionDAG &DAG) {
7482   unsigned BlendMask = 0;
7483   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7484     if (Mask[i] >= Size) {
7485       if (Mask[i] != i + Size)
7486         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7487       BlendMask |= 1u << i;
7488       continue;
7489     }
7490     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7491       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7492   }
7493   switch (VT.SimpleTy) {
7494   case MVT::v2f64:
7495   case MVT::v4f32:
7496   case MVT::v4f64:
7497   case MVT::v8f32:
7498     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7499                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7500
7501   case MVT::v4i64:
7502   case MVT::v8i32:
7503     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7504     // FALLTHROUGH
7505   case MVT::v2i64:
7506   case MVT::v4i32:
7507     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7508     // that instruction.
7509     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7510       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7511       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7512       BlendMask = 0;
7513       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7514         if (Mask[i] >= Size)
7515           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7516             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7517
7518       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7519       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7520       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7521       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7522                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7523                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7524     }
7525     // FALLTHROUGH
7526   case MVT::v8i16: {
7527     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7528     // v8i16s prior to blending.
7529     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7530     BlendMask = 0;
7531     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7532       if (Mask[i] >= Size)
7533         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7534           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7535
7536     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7537     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7538     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7539                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7540                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7541   }
7542
7543   case MVT::v16i16: {
7544     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7545     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7546     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7547       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7548       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7549       BlendMask = 0;
7550       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7551         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7552           BlendMask |= 1u << i;
7553       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7554                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7555     }
7556   }
7557     // FALLTHROUGH
7558   case MVT::v16i8:
7559   case MVT::v32i8: {
7560     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7561     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7562
7563     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
7564     // type.
7565     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
7566
7567     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7568     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7569     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7570     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7571     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7572     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7573     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7574     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7575     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7576     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7577     // actual model.
7578     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
7579     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7580       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7581         VSELECTMask.push_back(
7582             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7583                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8));
7584
7585     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7586     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7587     return DAG.getNode(
7588         ISD::BITCAST, DL, VT,
7589         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
7590                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, BlendVT, VSELECTMask),
7591                     V1, V2));
7592   }
7593
7594   default:
7595     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7596   }
7597 }
7598
7599 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
7600 /// a single-input permutation.
7601 ///
7602 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
7603 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
7604 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7605                                                    SDValue V2,
7606                                                    ArrayRef<int> Mask,
7607                                                    SelectionDAG &DAG) {
7608   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
7609   // to reduce the shuffle.
7610   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7611   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
7612
7613   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7614     if (Mask[i] < 0)
7615       continue;
7616
7617     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
7618
7619     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
7620       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
7621     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
7622       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
7623
7624     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
7625   }
7626
7627   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7628   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
7629 }
7630
7631 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
7632 /// blends and permutes.
7633 ///
7634 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7635 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7636 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
7637 /// blends.
7638 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7639                                                           SDValue V1,
7640                                                           SDValue V2,
7641                                                           ArrayRef<int> Mask,
7642                                                           SelectionDAG &DAG) {
7643   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7644   // blend them together.
7645   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7646   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7647   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7648   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7649     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7650       V1Mask[i] = Mask[i];
7651       BlendMask[i] = i;
7652     } else if (Mask[i] >= Size) {
7653       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7654       BlendMask[i] = i + Size;
7655     }
7656
7657   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
7658   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
7659   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
7660   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
7661   // first is a better strategy.
7662   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7663     if (SDValue BlendPerm =
7664             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
7665       return BlendPerm;
7666
7667   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7668   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7669   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7670 }
7671
7672 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7673 ///
7674 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7675 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7676 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7677 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7678 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7679 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7680 /// This matches shuffle vectors that look like:
7681 ///
7682 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7683 ///
7684 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7685 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7686 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7687 /// rotate* of the vector lanes.
7688 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7689                                               SDValue V2,
7690                                               ArrayRef<int> Mask,
7691                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7692                                               SelectionDAG &DAG) {
7693   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7694
7695   int NumElts = Mask.size();
7696   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
7697   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
7698
7699   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7700   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7701   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7702   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7703   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7704   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7705   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7706   int Rotation = 0;
7707   SDValue Lo, Hi;
7708   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
7709     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
7710       if (Mask[l + i] == -1)
7711         continue;
7712       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7713
7714       // Get the mod-Size index and lane correct it.
7715       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
7716       // Make sure it was in this lane.
7717       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
7718         return SDValue();
7719
7720       // Determine where a rotated vector would have started.
7721       int StartIdx = i - LaneIdx;
7722       if (StartIdx == 0)
7723         // The identity rotation isn't interesting, stop.
7724         return SDValue();
7725
7726       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7727       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
7728       // head.
7729       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
7730
7731       if (Rotation == 0)
7732         Rotation = CandidateRotation;
7733       else if (Rotation != CandidateRotation)
7734         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7735         return SDValue();
7736
7737       // Compute which value this mask is pointing at.
7738       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
7739
7740       // Compute which of the two target values this index should be assigned
7741       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
7742       // elements are remaining.
7743       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7744
7745       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7746       // that it remains consistent.
7747       if (!TargetV)
7748         TargetV = MaskV;
7749       else if (TargetV != MaskV)
7750         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7751         // unsupported interleaving.
7752         return SDValue();
7753     }
7754   }
7755
7756   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7757   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7758   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7759   if (!Lo)
7760     Lo = Hi;
7761   else if (!Hi)
7762     Hi = Lo;
7763
7764   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7765   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
7766   int Scale = 16 / NumLaneElts;
7767
7768   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
7769   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7770     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
7771     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
7772     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Lo);
7773     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Hi);
7774
7775     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7776                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
7777                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7778   }
7779
7780   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7781          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7782   assert(Mask.size() <= 16 &&
7783          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7784
7785   // Default SSE2 implementation
7786   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7787   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7788
7789   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7790   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7791   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7792
7793   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7794                                 DAG.getConstant(LoByteShift, MVT::i8));
7795   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7796                                 DAG.getConstant(HiByteShift, MVT::i8));
7797   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7798                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7799 }
7800
7801 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7802 ///
7803 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7804 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7805 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7806 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7807 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7808 /// shuffle.
7809 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7810                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7811   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7812
7813   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7814     V1 = V1->getOperand(0);
7815   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7816     V2 = V2->getOperand(0);
7817
7818   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7819   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7820
7821   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7822     int M = Mask[i];
7823     // Handle the easy cases.
7824     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7825       Zeroable[i] = true;
7826       continue;
7827     }
7828
7829     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
7830     // of elements), dig out the input value and use it.
7831     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7832     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
7833       continue;
7834
7835     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7836     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7837     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7838     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7839       Zeroable[i] = true;
7840   }
7841
7842   return Zeroable;
7843 }
7844
7845 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
7846 ///
7847 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
7848 /// one of the inputs being zeroable.
7849 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7850                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7851                                            SelectionDAG &DAG) {
7852   MVT EltVT = VT.getScalarType();
7853   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
7854   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
7855   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, IntEltVT);
7856   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), IntEltVT);
7857   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
7858     Zero = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, Zero);
7859     AllOnes = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, AllOnes);
7860   }
7861   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
7862   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7863   SDValue V;
7864   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7865     if (Zeroable[i])
7866       continue;
7867     if (Mask[i] % Size != i)
7868       return SDValue(); // Not a blend.
7869     if (!V)
7870       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7871     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
7872       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
7873
7874     VMaskOps[i] = AllOnes;
7875   }
7876   if (!V)
7877     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
7878
7879   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
7880   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
7881                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
7882                   DL, VT, V, VMask);
7883   return V;
7884 }
7885
7886 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
7887 ///
7888 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
7889 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
7890 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
7891 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
7892 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
7893 /// quad word lane.
7894 ///
7895 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
7896 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
7897 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
7898 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
7899 /// [  1, zz,  3, zz]
7900 /// [ -1, -1,  7, zz]
7901 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7902 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7903 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7904 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7905 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7906 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7907 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7908 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7909 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7910                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7911                                          SelectionDAG &DAG) {
7912   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7913
7914   int Size = Mask.size();
7915   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7916
7917   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
7918     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
7919       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
7920         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
7921           return false;
7922
7923     return true;
7924   };
7925
7926   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
7927     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7928       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
7929       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
7930       unsigned Len = Scale - Shift;
7931       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
7932                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
7933         return SDValue();
7934     }
7935
7936     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
7937     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
7938     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
7939                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
7940     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
7941
7942     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
7943     // type.
7944     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
7945
7946     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
7947     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
7948     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
7949     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
7950            "Illegal integer vector type");
7951     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
7952
7953     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
7954     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
7955   };
7956
7957   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
7958   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
7959   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
7960   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
7961   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
7962   // and that the shifted in elements are all zeroable.
7963   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
7964     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
7965       for (bool Left : {true, false})
7966         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
7967           for (SDValue V : {V1, V2})
7968             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
7969               return Match;
7970
7971   // no match
7972   return SDValue();
7973 }
7974
7975 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7976 ///
7977 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7978 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7979 /// features of the subtarget.
7980 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7981     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7982     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7983   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7984   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7985   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
7986   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7987          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7988   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7989
7990   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7991   // input type and available ISA extensions.
7992   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7993     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7994                                  NumElements / Scale);
7995     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7996                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7997   }
7998
7999   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
8000   // instructions that can fold with a load and/or copy.
8001   if (AnyExt && EltBits == 32) {
8002     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
8003     return DAG.getNode(
8004         ISD::BITCAST, DL, VT,
8005         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8006                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
8007                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8008   }
8009   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
8010     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
8011     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8012                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
8013                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
8014     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
8015     return DAG.getNode(
8016         ISD::BITCAST, DL, VT,
8017         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
8018                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
8019                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
8020   }
8021
8022   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
8023   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
8024   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
8025   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
8026     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
8027     SDValue PSHUFBMask[16];
8028     for (int i = 0; i < 16; ++i)
8029       PSHUFBMask[i] =
8030           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
8031     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
8032     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8033                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
8034                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
8035                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
8036   }
8037
8038   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
8039   do {
8040     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
8041     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
8042                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
8043     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
8044     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
8045     Scale /= 2;
8046     EltBits *= 2;
8047     NumElements /= 2;
8048   } while (Scale > 1);
8049   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
8050 }
8051
8052 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
8053 ///
8054 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
8055 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
8056 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
8057 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
8058 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
8059 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
8060 /// masking out later).
8061 ///
8062 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
8063 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
8064 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8065     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8066     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8067   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8068
8069   int Bits = VT.getSizeInBits();
8070   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
8071   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
8072          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
8073   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
8074
8075   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
8076   // valid.
8077   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
8078     SDValue InputV;
8079     bool AnyExt = true;
8080     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
8081       if (Mask[i] == -1)
8082         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
8083       if (i % Scale != 0) {
8084         // Each of the extended elements need to be zeroable.
8085         if (!Zeroable[i])
8086           return SDValue();
8087
8088         // We no longer are in the anyext case.
8089         AnyExt = false;
8090         continue;
8091       }
8092
8093       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
8094       // same input vector.
8095       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
8096       if (!InputV)
8097         InputV = V;
8098       else if (InputV != V)
8099         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
8100
8101       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
8102         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
8103     }
8104
8105     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
8106     // have already been handled.
8107     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
8108     if (!InputV)
8109       return SDValue();
8110
8111     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
8112         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
8113   };
8114
8115   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
8116   assert(Bits % 64 == 0 &&
8117          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
8118   int NumExtElements = Bits / 64;
8119
8120   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
8121   // many elements.
8122   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
8123     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
8124            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
8125     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
8126       return V;
8127   }
8128
8129   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
8130   if (Bits != 128)
8131     return SDValue();
8132
8133   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
8134   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
8135   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
8136     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
8137       if (!Zeroable[i])
8138         return SDValue();
8139     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
8140       return V1;
8141     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
8142       return V2;
8143     return SDValue();
8144   };
8145
8146   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
8147     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
8148     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
8149     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8150   }
8151
8152   // No viable ext lowering found.
8153   return SDValue();
8154 }
8155
8156 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
8157 ///
8158 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
8159 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
8160                                               SelectionDAG &DAG) {
8161   MVT VT = V.getSimpleValueType();
8162   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8163   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8164     V = V.getOperand(0);
8165   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
8166   // element from it.
8167   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
8168   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
8169     return SDValue();
8170
8171   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8172       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
8173     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
8174
8175   return SDValue();
8176 }
8177
8178 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
8179 ///
8180 /// This is particularly important because the set of instructions varies
8181 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
8182 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
8183   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8184     V = V.getOperand(0);
8185
8186   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
8187 }
8188
8189 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
8190 ///
8191 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
8192 /// across all subtarget feature sets.
8193 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8194     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8195     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8196   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8197   MVT ExtVT = VT;
8198   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8199
8200   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
8201                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
8202                 Mask.begin();
8203   bool IsV1Zeroable = true;
8204   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
8205     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
8206       IsV1Zeroable = false;
8207       break;
8208     }
8209
8210   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
8211   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
8212   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8213   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8214   // vector shuffle lowering is dead.
8215   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8216           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8217     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8218     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8219     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8220       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8221       // insertions.
8222       if (!IsV1Zeroable)
8223         return SDValue();
8224
8225       // Zero-extend directly to i32.
8226       ExtVT = MVT::v4i32;
8227       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8228     }
8229     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8230   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8231              EltVT == MVT::i16) {
8232     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8233     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8234     return SDValue();
8235   }
8236
8237   if (!IsV1Zeroable) {
8238     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8239     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8240     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8241     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8242     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8243       return SDValue();
8244     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8245     V1Mask[V2Index] = -1;
8246     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8247       return SDValue();
8248     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8249     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8250     // the rest of the lowering handle these as blends.
8251     if (Subtarget->hasSSE41())
8252       return SDValue();
8253
8254     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8255     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8256            "Only two types of floating point element types to handle!");
8257     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8258                        ExtVT, V1, V2);
8259   }
8260
8261   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
8262   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
8263     return SDValue();
8264
8265   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8266   if (ExtVT != VT)
8267     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8268
8269   if (V2Index != 0) {
8270     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8271     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8272     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8273     // the inputs are zero.
8274     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8275       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8276       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8277       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8278     } else {
8279       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8280       V2 = DAG.getNode(
8281           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8282           DAG.getConstant(
8283               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8,
8284               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8285       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8286     }
8287   }
8288   return V2;
8289 }
8290
8291 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8292 ///
8293 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8294 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8295 /// a convenient way to factor it out.
8296 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8297                                              ArrayRef<int> Mask,
8298                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8299                                              SelectionDAG &DAG) {
8300   if (!Subtarget->hasAVX())
8301     return SDValue();
8302   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8303     return SDValue();
8304
8305   // Check that the mask is a broadcast.
8306   int BroadcastIdx = -1;
8307   for (int M : Mask)
8308     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8309       BroadcastIdx = M;
8310     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8311       return SDValue();
8312
8313   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8314                                             "a sorted mask where the broadcast "
8315                                             "comes from V1.");
8316
8317   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8318   // we can combine with the broadcast.
8319   for (;;) {
8320     switch (V.getOpcode()) {
8321     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8322       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8323       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8324       BroadcastIdx %= OperandSize;
8325       continue;
8326     }
8327
8328     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8329       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8330       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8331       if (!ConstantIdx)
8332         break;
8333
8334       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8335       int EndIdx =
8336           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8337       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8338         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8339         V = VInner;
8340       } else {
8341         V = VOuter;
8342       }
8343       continue;
8344     }
8345     }
8346     break;
8347   }
8348
8349   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8350   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8351   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8352       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8353     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8354
8355     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8356     // AVX2.
8357     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8358       return SDValue();
8359   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8360     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8361     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8362     return SDValue();
8363   }
8364
8365   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8366 }
8367
8368 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
8369 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8370 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8371 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
8372 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
8373 // elements are zeroable.
8374 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8375                                             ArrayRef<int> Mask,
8376                                             SelectionDAG &DAG) {
8377   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8378   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8379   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8380   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8381
8382   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8383
8384   unsigned ZMask = 0;
8385   int V1DstIndex = -1;
8386   int V2DstIndex = -1;
8387   bool V1UsedInPlace = false;
8388
8389   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8390     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
8391     if (Zeroable[i]) {
8392       ZMask |= 1 << i;
8393       continue;
8394     }
8395
8396     // Flag if we use any V1 inputs in place.
8397     if (i == Mask[i]) {
8398       V1UsedInPlace = true;
8399       continue;
8400     }
8401
8402     // We can only insert a single non-zeroable element.
8403     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
8404       return SDValue();
8405
8406     if (Mask[i] < 4) {
8407       // V1 input out of place for insertion.
8408       V1DstIndex = i;
8409     } else {
8410       // V2 input for insertion.
8411       V2DstIndex = i;
8412     }
8413   }
8414
8415   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
8416   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
8417     return SDValue();
8418
8419   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
8420   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
8421   unsigned V2SrcIndex = 0;
8422   if (V1DstIndex != -1) {
8423     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
8424     // and don't use the original V2 at all.
8425     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
8426     V2DstIndex = V1DstIndex;
8427     V2 = V1;
8428   } else {
8429     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
8430   }
8431
8432   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
8433   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
8434   if (!V1UsedInPlace)
8435     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8436
8437   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
8438   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8439
8440   // Insert the V2 element into the desired position.
8441   SDLoc DL(Op);
8442   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8443                      DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8444 }
8445
8446 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
8447 /// UNPCK instruction.
8448 ///
8449 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
8450 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
8451 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
8452 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
8453 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
8454 /// making this clever lowering unnecessary.
8455 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1,
8456                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8457                                           SelectionDAG &DAG) {
8458   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
8459          "This routine only supports integer vectors.");
8460   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
8461          "This routine should only be used when blending two inputs.");
8462   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
8463
8464   int Size = Mask.size();
8465
8466   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
8467     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
8468   });
8469   int NumHiInputs = std::count_if(
8470       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size > Size / 2; });
8471
8472   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
8473
8474   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
8475     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
8476     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
8477
8478     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8479       if (Mask[i] < 0)
8480         continue;
8481
8482       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
8483       int UnpackIdx = i / Scale;
8484
8485       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
8486       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
8487       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
8488         return SDValue();
8489
8490       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
8491       // handle the unpack stride.
8492       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
8493       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
8494           Mask[i] % Size;
8495     }
8496
8497     // Shuffle the inputs into place.
8498     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
8499     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
8500
8501     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
8502     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V1);
8503     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V2);
8504
8505     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
8506     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8507                        DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8508                                    DL, UnpackVT, V1, V2));
8509   };
8510
8511   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
8512   // that fits this mask.
8513   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
8514   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
8515   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
8516     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
8517     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
8518     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
8519     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
8520       return Unpack;
8521   }
8522
8523   return SDValue();
8524 }
8525
8526 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8527 ///
8528 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8529 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8530 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8531 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8532 /// possible.
8533 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8534                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8535                                        SelectionDAG &DAG) {
8536   SDLoc DL(Op);
8537   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8538   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8539   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8540   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8541   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8542   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8543
8544   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8545     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
8546     if (Subtarget->hasSSE3())
8547       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0))
8548         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
8549
8550     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8551     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8552     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8553
8554     if (Subtarget->hasAVX()) {
8555       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8556       // into the shuffle.
8557       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8558                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8559     }
8560
8561     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8562                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8563   }
8564   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8565   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8566
8567   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8568   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8569     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8570             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8571       return Insertion;
8572     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8573     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8574     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8575                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8576     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8577             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8578       return Insertion;
8579   }
8580
8581   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8582   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8583   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 3))
8584     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8585       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8586       // to move just the low double.
8587       return DAG.getNode(
8588           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8589           DL, MVT::v2f64, V2,
8590           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8591
8592   if (Subtarget->hasSSE41())
8593     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8594                                                   Subtarget, DAG))
8595       return Blend;
8596
8597   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8598   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 2))
8599     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8600   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 3))
8601     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8602
8603   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8604   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8605                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8606 }
8607
8608 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8609 ///
8610 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8611 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8612 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8613 /// casting.
8614 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8615                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8616                                        SelectionDAG &DAG) {
8617   SDLoc DL(Op);
8618   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8619   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8620   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8621   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8622   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8623   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8624
8625   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8626     // Check for being able to broadcast a single element.
8627     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8628                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8629       return Broadcast;
8630
8631     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8632     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8633     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8634     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8635     int WidenedMask[4] = {
8636         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8637         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8638     return DAG.getNode(
8639         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8640         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8641                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8642   }
8643   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
8644   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
8645   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
8646   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
8647
8648   // Try to use shift instructions.
8649   if (SDValue Shift =
8650           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8651     return Shift;
8652
8653   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
8654   // the insertion cheaply.
8655   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8656           MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8657     return Insertion;
8658   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8659   // can't reliably sort the mask one way or the other.
8660   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
8661   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8662           MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8663     return Insertion;
8664
8665   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8666   // *exact* same predicate.
8667   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8668   if (IsBlendSupported)
8669     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8670                                                   Subtarget, DAG))
8671       return Blend;
8672
8673   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8674   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 2))
8675     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8676   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 3))
8677     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8678
8679   // Try to use byte rotation instructions.
8680   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8681   if (Subtarget->hasSSSE3())
8682     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8683             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8684       return Rotate;
8685
8686   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8687   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8688   if (IsBlendSupported)
8689     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
8690                                                       Mask, DAG);
8691
8692   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8693   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8694   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8695   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8696   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8697   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8698   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8699                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8700 }
8701
8702 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
8703 ///
8704 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
8705 /// will happen to be efficient.
8706 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
8707   // This routine only handles 128-bit shufps.
8708   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
8709
8710   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
8711   // each requiring a single input.
8712   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
8713     return false;
8714   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
8715     return false;
8716
8717   return true;
8718 }
8719
8720 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8721 ///
8722 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8723 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8724 /// uses it.
8725 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8726                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8727                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8728   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8729   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8730
8731   int NumV2Elements =
8732       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8733
8734   if (NumV2Elements == 1) {
8735     int V2Index =
8736         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8737         Mask.begin();
8738
8739     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8740     // the low bit.
8741     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8742
8743     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8744       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8745       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8746       // vector otherwise.
8747       if (V2Index < 2)
8748         std::swap(LowV, HighV);
8749       NewMask[V2Index] -= 4;
8750     } else {
8751       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8752       // To make this work, blend them together as the first step.
8753       int V1Index = V2AdjIndex;
8754       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8755       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8756                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8757
8758       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8759       // high or low half formed.
8760       if (V2Index < 2) {
8761         LowV = V2;
8762         HighV = V1;
8763       } else {
8764         HighV = V2;
8765       }
8766       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8767       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8768     }
8769   } else if (NumV2Elements == 2) {
8770     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8771       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8772       // high lanes.
8773       NewMask[2] -= 4;
8774       NewMask[3] -= 4;
8775     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8776       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8777       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8778       // arrange things in the right direction.
8779       NewMask[0] -= 4;
8780       NewMask[1] -= 4;
8781       HighV = V1;
8782       LowV = V2;
8783     } else {
8784       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8785       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8786       // shuffle to place them.
8787
8788       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8789       // V2.
8790       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8791                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8792                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8793                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8794       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8795                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8796
8797       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8798       // a blend.
8799       LowV = HighV = V1;
8800       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8801       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8802       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8803       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8804     }
8805   }
8806   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8807                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8808 }
8809
8810 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8811 ///
8812 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8813 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8814 /// shuffles.
8815 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8816                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8817                                        SelectionDAG &DAG) {
8818   SDLoc DL(Op);
8819   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8820   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8821   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8822   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8823   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8824   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8825
8826   int NumV2Elements =
8827       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8828
8829   if (NumV2Elements == 0) {
8830     // Check for being able to broadcast a single element.
8831     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8832                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8833       return Broadcast;
8834
8835     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
8836     if (Subtarget->hasSSE3()) {
8837       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 2, 2))
8838         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8839       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 1, 3, 3))
8840         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8841     }
8842
8843     if (Subtarget->hasAVX()) {
8844       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8845       // into the shuffle.
8846       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8847                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8848     }
8849
8850     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8851     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8852     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8853                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8854   }
8855
8856   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8857   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8858   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8859   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8860   // case here.
8861   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8862     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8863                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8864       return V;
8865
8866   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8867     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8868                                                   Subtarget, DAG))
8869       return Blend;
8870
8871     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8872     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8873       return V;
8874
8875     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
8876       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
8877               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
8878         return BlendPerm;
8879   }
8880
8881   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8882   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 1, 5))
8883     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8884   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 6, 3, 7))
8885     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8886   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 4, 0, 5, 1))
8887     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
8888   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 6, 2, 7, 3))
8889     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
8890
8891   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8892   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8893 }
8894
8895 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8896 ///
8897 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8898 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8899 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8900                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8901                                        SelectionDAG &DAG) {
8902   SDLoc DL(Op);
8903   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8904   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8905   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8906   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8907   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8908   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8909
8910   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8911   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8912   // shuffle in many cases.
8913   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8914                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8915     return ZExt;
8916
8917   int NumV2Elements =
8918       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8919
8920   if (NumV2Elements == 0) {
8921     // Check for being able to broadcast a single element.
8922     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8923                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8924       return Broadcast;
8925
8926     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8927     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8928     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8929     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8930     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8931     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8932     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8933     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 1, 1))
8934       Mask = UnpackLoMask;
8935     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 2, 3, 3))
8936       Mask = UnpackHiMask;
8937
8938     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8939                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8940   }
8941
8942   // Try to use shift instructions.
8943   if (SDValue Shift =
8944           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8945     return Shift;
8946
8947   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8948   if (NumV2Elements == 1)
8949     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8950                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8951       return V;
8952
8953   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8954   // *exact* same predicate.
8955   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8956   if (IsBlendSupported)
8957     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8958                                                   Subtarget, DAG))
8959       return Blend;
8960
8961   if (SDValue Masked =
8962           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8963     return Masked;
8964
8965   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8966   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 1, 5))
8967     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8968   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 6, 3, 7))
8969     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8970   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 4, 0, 5, 1))
8971     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
8972   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 6, 2, 7, 3))
8973     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
8974
8975   // Try to use byte rotation instructions.
8976   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8977   if (Subtarget->hasSSSE3())
8978     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8979             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8980       return Rotate;
8981
8982   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8983   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8984   if (IsBlendSupported)
8985     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8986                                                       Mask, DAG);
8987
8988   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
8989   if (SDValue Unpack =
8990           lowerVectorShuffleAsUnpack(MVT::v4i32, DL, V1, V2, Mask, DAG))
8991     return Unpack;
8992
8993   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8994   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8995   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8996   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8997   // relevant.
8998   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8999                      DAG.getVectorShuffle(
9000                          MVT::v4f32, DL,
9001                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
9002                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
9003 }
9004
9005 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
9006 /// shuffle lowering, and the most complex part.
9007 ///
9008 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
9009 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
9010 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
9011 /// their final position.
9012 ///
9013 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
9014 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
9015 /// more of the details.
9016 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
9017     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
9018     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9019   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9020   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
9021   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
9022
9023   SmallVector<int, 4> LoInputs;
9024   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9025                [](int M) { return M >= 0; });
9026   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9027   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
9028   SmallVector<int, 4> HiInputs;
9029   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9030                [](int M) { return M >= 0; });
9031   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9032   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
9033   int NumLToL =
9034       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
9035   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
9036   int NumLToH =
9037       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
9038   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
9039   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
9040   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
9041   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
9042   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
9043
9044   // Check for being able to broadcast a single element.
9045   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
9046                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9047     return Broadcast;
9048
9049   // Try to use shift instructions.
9050   if (SDValue Shift =
9051           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
9052     return Shift;
9053
9054   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9055   if (isShuffleEquivalent(V, V, Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
9056     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
9057   if (isShuffleEquivalent(V, V, Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
9058     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
9059
9060   // Try to use byte rotation instructions.
9061   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9062           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
9063     return Rotate;
9064
9065   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
9066   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
9067   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
9068   // to the generic code below. For example:
9069   //
9070   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
9071   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
9072   //
9073   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
9074   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
9075   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
9076   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
9077   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
9078   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
9079   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
9080   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
9081   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
9082   //
9083   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
9084   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
9085   //
9086   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
9087   //
9088   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
9089   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
9090   //
9091   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
9092   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
9093   //
9094   // The result is fine to be handled by the generic logic.
9095   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
9096                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
9097                           int AOffset, int BOffset) {
9098     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
9099            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
9100     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
9101            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
9102     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
9103            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
9104
9105     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
9106     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
9107     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
9108     // slot.
9109     int ADWord, BDWord;
9110     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
9111     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
9112     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
9113     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
9114     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
9115     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
9116     int TripleNonInputIdx =
9117         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
9118     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
9119
9120     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
9121     // OneInput is in.
9122     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
9123
9124     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
9125     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
9126     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
9127     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
9128     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
9129     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
9130       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
9131       // need
9132       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
9133       // half.
9134       int NumFlippedAToBInputs =
9135           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
9136           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
9137       int NumFlippedBToBInputs =
9138           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
9139           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
9140       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
9141            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
9142           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
9143            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
9144         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
9145         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
9146         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
9147         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
9148         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
9149                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
9150           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
9151           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9152                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
9153           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
9154           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
9155           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
9156           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
9157           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9158                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
9159           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
9160             FixFreeIdx += 1;
9161           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9162                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
9163           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
9164                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
9165           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
9166           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
9167           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
9168                           MVT::v8i16, V,
9169                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
9170
9171           for (int &M : Mask)
9172             if (M != -1 && M == FixIdx)
9173               M = FixFreeIdx;
9174             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
9175               M = FixIdx;
9176         };
9177         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
9178           int BPinnedIdx =
9179               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
9180           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
9181         } else {
9182           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
9183           int APinnedIdx =
9184               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
9185           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
9186         }
9187       }
9188     }
9189
9190     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
9191     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
9192     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
9193     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9194                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9195                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9196                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9197
9198     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
9199     for (int &M : Mask)
9200       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
9201         M = 2 * BDWord + M % 2;
9202       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
9203         M = 2 * ADWord + M % 2;
9204
9205     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
9206     // a 3 and 1 problem.
9207     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9208                                 Mask);
9209   };
9210   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
9211     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
9212   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
9213     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
9214
9215   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
9216   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
9217   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
9218   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
9219   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
9220   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9221   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9222   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9223
9224   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
9225   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
9226   // shuffles.
9227   auto fixInPlaceInputs =
9228       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
9229                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
9230                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
9231     if (InPlaceInputs.empty())
9232       return;
9233     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
9234       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9235           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9236       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
9237       return;
9238     }
9239     if (IncomingInputs.empty()) {
9240       // Just fix all of the in place inputs.
9241       for (int Input : InPlaceInputs) {
9242         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
9243         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
9244       }
9245       return;
9246     }
9247
9248     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
9249     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9250         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9251     // Put the second input next to the first so that they are packed into
9252     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
9253     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
9254     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
9255     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
9256     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
9257   };
9258   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
9259   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
9260
9261   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
9262   // their target half.
9263   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
9264   // look more like the 3-1 fixing operation.
9265   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
9266       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
9267       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
9268       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
9269       int DestOffset) {
9270     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
9271       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
9272     };
9273     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
9274                                                int Word) {
9275       int LowWord = Word & ~1;
9276       int HighWord = Word | 1;
9277       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
9278              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
9279     };
9280
9281     if (IncomingInputs.empty())
9282       return;
9283
9284     if (ExistingInputs.empty()) {
9285       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
9286       for (int Input : IncomingInputs) {
9287         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
9288         // swaps and use the swapped lane.
9289         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
9290           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
9291             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
9292                 Input - SourceOffset;
9293             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
9294             for (int &M : HalfMask)
9295               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
9296                 M = Input;
9297               else if (M == Input)
9298                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9299           } else {
9300             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
9301                        Input - SourceOffset &&
9302                    "Previous placement doesn't match!");
9303           }
9304           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
9305           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
9306           // avoid swapping the members of the input list directly.
9307           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9308         }
9309
9310         // Map the input's dword into the correct half.
9311         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
9312           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
9313         else
9314           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
9315                      Input / 2 &&
9316                  "Previous placement doesn't match!");
9317       }
9318
9319       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
9320       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
9321       // same position within that half.
9322       for (int &M : HalfMask)
9323         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
9324           M = M - SourceOffset + DestOffset;
9325           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
9326         }
9327       return;
9328     }
9329
9330     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
9331     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
9332     // by inputs being moved and *staying* in that half.
9333     if (IncomingInputs.size() == 1) {
9334       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9335         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
9336                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
9337                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
9338         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
9339             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
9340         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
9341                      InputFixed);
9342         IncomingInputs[0] = InputFixed;
9343       }
9344     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
9345       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
9346           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9347         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
9348         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
9349         // dword slot in the source mask.
9350         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
9351                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
9352
9353         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
9354         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
9355         // compute an adjacent index.
9356         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
9357             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
9358           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
9359           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9360           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9361         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
9362                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
9363           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
9364           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
9365           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
9366         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
9367                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
9368           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
9369           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
9370           // slot.
9371           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
9372           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
9373           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
9374           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
9375         } else {
9376           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
9377           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
9378           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
9379           // swap an input with a non-input.
9380           for (int i = 0; i < 4; ++i)
9381             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
9382                    "We can't handle any clobbers here!");
9383           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
9384                  "Cannot have adjacent inputs here!");
9385
9386           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9387           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
9388
9389           // We also have to update the final source mask in this case because
9390           // it may need to undo the above swap.
9391           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
9392             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
9393               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9394             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
9395               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
9396
9397           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9398         }
9399
9400         // Point everything at the fixed inputs.
9401         for (int &M : HalfMask)
9402           if (M == IncomingInputs[0])
9403             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9404           else if (M == IncomingInputs[1])
9405             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9406
9407         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9408         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9409       }
9410     } else {
9411       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9412     }
9413
9414     // Now hoist the DWord down to the right half.
9415     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9416     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9417     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9418     for (int &M : HalfMask)
9419       for (int Input : IncomingInputs)
9420         if (M == Input)
9421           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9422   };
9423   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9424                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9425   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9426                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9427
9428   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9429   // target half.
9430   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9431     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9432                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9433   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9434     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9435                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9436   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9437     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9438                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9439                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9440                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9441
9442   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9443   // just shuffle them into their final position.
9444   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9445                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9446          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9447   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9448                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9449          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9450
9451   // Do a half shuffle for the low mask.
9452   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9453     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9454                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9455
9456   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9457   for (int &M : HiMask)
9458     if (M >= 0)
9459       M -= 4;
9460   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9461     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9462                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9463
9464   return V;
9465 }
9466
9467 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9468 /// interleaving.
9469 ///
9470 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9471 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9472 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9473 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9474   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9475   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9476   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9477   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9478   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9479     if (Mask[i] < 0)
9480       continue;
9481
9482     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9483
9484     if (i < Size / 2)
9485       ++NumLoInputs[InputIdx];
9486     else
9487       ++NumHiInputs[InputIdx];
9488
9489     if ((i % 2) == 0)
9490       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9491     else
9492       ++NumOddInputs[InputIdx];
9493   }
9494
9495   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9496   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9497   // true.
9498   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9499                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9500   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9501                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9502   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9503 }
9504
9505 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9506 ///
9507 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9508 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9509 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9510 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9511 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9512 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9513 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9514                                                  SDValue V2,
9515                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9516                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9517                                                  SelectionDAG &DAG) {
9518   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9519   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9520   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9521   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9522     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9523       LoV1Inputs.push_back(i);
9524     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9525       HiV1Inputs.push_back(i);
9526     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9527       LoV2Inputs.push_back(i);
9528     else if (Mask[i] >= 12)
9529       HiV2Inputs.push_back(i);
9530
9531   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9532   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9533   (void)NumV1Inputs;
9534   (void)NumV2Inputs;
9535   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9536   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9537   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9538
9539   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9540                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9541
9542   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9543                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9544                               int MaskOffset) {
9545     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9546     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9547     if (BadInputs.empty())
9548       return V;
9549
9550     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9551     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9552
9553     if (GoodInputs.empty()) {
9554       for (int BadInput : BadInputs) {
9555         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9556         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9557       }
9558     } else {
9559       if (GoodInputs.size() == 2) {
9560         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9561         // a single dword.
9562         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9563         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9564         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9565         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9566       } else {
9567         // Otherwise pin the good inputs.
9568         for (int GoodInput : GoodInputs)
9569           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9570       }
9571
9572       if (BadInputs.size() == 2) {
9573         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9574         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9575         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9576         int GoodMaskIdx =
9577             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9578                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9579             std::begin(MoveMask);
9580         int MoveMaskIdx =
9581             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9582         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9583         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9584         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9585         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9586         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9587         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9588       } else {
9589         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9590         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9591                                     std::end(MoveMask), -1) -
9592                           std::begin(MoveMask);
9593         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9594         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9595       }
9596     }
9597
9598     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9599                                 MoveMask);
9600   };
9601   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9602                         /*MaskOffset*/ 0);
9603   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9604                         /*MaskOffset*/ 8);
9605
9606   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9607   // cross-half traffic in the final shuffle.
9608
9609   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9610   // results.
9611   for (int &M : Mask)
9612     if (M != -1)
9613       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9614
9615   return DAG.getVectorShuffle(
9616       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9617                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9618       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9619 }
9620
9621 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9622 ///
9623 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9624 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9625 /// a dedicated lowering routine.
9626 ///
9627 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9628 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9629 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9630 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9631 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9632 /// and then concatenate them.
9633 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9634                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9635                                        SelectionDAG &DAG) {
9636   SDLoc DL(Op);
9637   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9638   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9639   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9640   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9641   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9642   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9643                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9644   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9645
9646   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9647
9648   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9649   // than any alternative.
9650   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9651           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9652     return ZExt;
9653
9654   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9655   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9656
9657   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9658   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9659
9660   if (NumV2Inputs == 0)
9661     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9662
9663   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9664                             "to be V1-input shuffles.");
9665
9666   // Try to use shift instructions.
9667   if (SDValue Shift =
9668           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9669     return Shift;
9670
9671   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9672   if (NumV2Inputs == 1)
9673     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9674                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9675       return V;
9676
9677   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
9678   // *exact* same predicate.
9679   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
9680   if (IsBlendSupported)
9681     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9682                                                   Subtarget, DAG))
9683       return Blend;
9684
9685   if (SDValue Masked =
9686           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9687     return Masked;
9688
9689   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9690   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9691     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9692   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9693     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9694
9695   // Try to use byte rotation instructions.
9696   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9697           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9698     return Rotate;
9699
9700   if (SDValue BitBlend =
9701           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9702     return BitBlend;
9703
9704   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9705     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9706
9707   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9708   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9709   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9710   //
9711   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9712   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9713     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9714     // halves.
9715
9716     int EMask[8], OMask[8];
9717     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9718       EMask[i] = Mask[2*i];
9719       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9720       EMask[i + 4] = -1;
9721       OMask[i + 4] = -1;
9722     }
9723
9724     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9725     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9726
9727     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9728   }
9729
9730   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
9731   // a permute.
9732   if (IsBlendSupported)
9733     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9734                                                       Mask, DAG);
9735
9736   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
9737   if (SDValue Unpack =
9738           lowerVectorShuffleAsUnpack(MVT::v8i16, DL, V1, V2, Mask, DAG))
9739     return Unpack;
9740
9741   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9742   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9743
9744   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9745     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9746     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9747   }
9748
9749   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9750   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9751   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9752   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9753
9754   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9755                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9756 }
9757
9758 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9759 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9760 ///
9761 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9762 /// two. Example shuffle masks:
9763 ///
9764 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9765 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9766 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9767 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9768 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9769 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9770 ///
9771 /// Any of these lanes can of course be undef.
9772 ///
9773 /// This routine only supports N <= 3.
9774 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9775 /// for larger N.
9776 ///
9777 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9778 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9779 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9780   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9781   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9782
9783   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9784   // a single input or not.
9785   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9786   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9787          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9788
9789   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9790
9791   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9792   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9793   // partially undef inputs.
9794   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9795
9796   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9797     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9798     // want.
9799     if (Mask[i] == -1)
9800       continue;
9801
9802     bool IsAnyViable = false;
9803     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9804       if (ViableForN[j]) {
9805         uint64_t N = j + 1;
9806
9807         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9808         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9809           IsAnyViable = true;
9810         else
9811           ViableForN[j] = false;
9812       }
9813     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9814     if (!IsAnyViable)
9815       break;
9816   }
9817
9818   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9819     if (ViableForN[j])
9820       return j + 1;
9821
9822   // Return 0 as there is no viable power of two.
9823   return 0;
9824 }
9825
9826 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9827 ///
9828 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9829 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9830 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9831 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9832 /// back together.
9833 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9834                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9835                                        SelectionDAG &DAG) {
9836   SDLoc DL(Op);
9837   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9838   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9839   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9840   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9841   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9842   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9843
9844   // Try to use shift instructions.
9845   if (SDValue Shift =
9846           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9847     return Shift;
9848
9849   // Try to use byte rotation instructions.
9850   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9851           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9852     return Rotate;
9853
9854   // Try to use a zext lowering.
9855   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9856           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9857     return ZExt;
9858
9859   int MaskStorage[16] = {
9860       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9861       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9862       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9863       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9864   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9865   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9866   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9867
9868   int NumV2Elements =
9869       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9870
9871   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9872   if (NumV2Elements == 0) {
9873     // Check for being able to broadcast a single element.
9874     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9875                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9876       return Broadcast;
9877
9878     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9879     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9880     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9881     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9882     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9883     //
9884     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9885     // i16 shuffle as well.
9886     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9887       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9888         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9889           return false;
9890
9891       return true;
9892     };
9893     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9894       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9895         return SDValue();
9896       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9897       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9898                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9899       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9900       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9901                      LoInputs.end());
9902       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9903       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9904                    [](int M) { return M >= 8; });
9905       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9906       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9907                      HiInputs.end());
9908
9909       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9910       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9911       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9912
9913       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9914       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9915       for (int I : InPlaceInputs) {
9916         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9917         LaneMap[I] = I;
9918       }
9919       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9920       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9921         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9922         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9923         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9924           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9925           // we can map it.
9926           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9927             ++j;
9928
9929           if (j == je)
9930             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9931             return SDValue();
9932
9933           // Map this input with the i16 shuffle.
9934           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9935         }
9936
9937         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9938         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9939       }
9940       V1 = DAG.getNode(
9941           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9942           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9943                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9944                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9945
9946       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9947       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9948                        MVT::v16i8, V1, V1);
9949
9950       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9951       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9952         if (Mask[i] != -1) {
9953           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9954           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9955           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9956             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9957           else
9958             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9959                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9960         }
9961       return DAG.getNode(
9962           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9963           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9964                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9965                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9966     };
9967     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9968       return V;
9969   }
9970
9971   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9972   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9973   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9974   //
9975   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9976   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9977     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9978       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9979     });
9980     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9981       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9982     });
9983     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9984                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9985     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9986                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9987     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9988     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9989     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9990     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9991       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9992       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9993     }
9994
9995     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9996     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9997
9998     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9999                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
10000   }
10001
10002   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
10003   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
10004   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
10005   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
10006   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
10007   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
10008   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
10009   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
10010   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
10011   //
10012   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
10013   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
10014   // handle those well here.
10015   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10016     SDValue V1Mask[16];
10017     SDValue V2Mask[16];
10018     bool V1InUse = false;
10019     bool V2InUse = false;
10020     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10021
10022     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10023       if (Mask[i] == -1) {
10024         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10025       } else {
10026         const int ZeroMask = 0x80;
10027         int V1Idx = (Mask[i] < 16 ? Mask[i] : ZeroMask);
10028         int V2Idx = (Mask[i] < 16 ? ZeroMask : Mask[i] - 16);
10029         if (Zeroable[i])
10030           V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
10031         V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, MVT::i8);
10032         V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, MVT::i8);
10033         V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
10034         V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
10035       }
10036     }
10037
10038     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend, do so. This
10039     // avoids using blends to handle blends-with-zero which is important as
10040     // a single pshufb is significantly faster for that.
10041     if (V1InUse && V2InUse && Subtarget->hasSSE41())
10042       if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
10043                                                     Subtarget, DAG))
10044         return Blend;
10045
10046
10047     if (V1InUse)
10048       V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
10049                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
10050     if (V2InUse)
10051       V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
10052                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
10053
10054     // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
10055     if (V1InUse && V2InUse)
10056       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
10057     if (V1InUse)
10058       return V1; // Single inputs are easy.
10059     if (V2InUse)
10060       return V2; // Single inputs are easy.
10061     // Shuffling to a zeroable vector.
10062     return getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL);
10063   }
10064
10065   // There are special ways we can lower some single-element blends.
10066   if (NumV2Elements == 1)
10067     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
10068                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10069       return V;
10070
10071   if (SDValue BitBlend =
10072           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
10073     return BitBlend;
10074
10075   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
10076   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
10077   // details.
10078   //
10079   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
10080   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
10081   // rearranging bytes to truncate wide elements.
10082   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
10083     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
10084     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
10085     // times to get the original input.
10086     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
10087
10088     // First we need to zero all the dropped bytes.
10089     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
10090            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
10091     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
10092     // elements are dropped.
10093     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
10094     SDValue ByteClearMask =
10095         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
10096                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
10097     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
10098     if (!IsSingleInput)
10099       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
10100
10101     // Now pack things back together.
10102     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
10103     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
10104     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
10105     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
10106       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
10107       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
10108     }
10109
10110     return Result;
10111   }
10112
10113   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
10114   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
10115   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
10116   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
10117
10118   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
10119                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
10120                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
10121     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10122       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
10123         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
10124         HalfMask[i] = i;
10125       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
10126         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
10127         HalfMask[i] = i + 8;
10128       }
10129   };
10130   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
10131   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
10132
10133   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
10134
10135   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
10136                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
10137     SDValue V1, V2;
10138     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
10139     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
10140     // i16s.
10141     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
10142                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
10143         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
10144                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
10145       // Use a mask to drop the high bytes.
10146       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
10147       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
10148                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
10149
10150       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
10151       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
10152
10153       // Squash the masks to point directly into V1.
10154       for (int &M : LoBlendMask)
10155         if (M >= 0)
10156           M /= 2;
10157       for (int &M : HiBlendMask)
10158         if (M >= 0)
10159           M /= 2;
10160     } else {
10161       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
10162       // V2 so that we can blend them as i16s.
10163       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
10164                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
10165       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
10166                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
10167     }
10168
10169     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
10170     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
10171     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
10172   };
10173   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
10174   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
10175   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
10176
10177   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
10178   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
10179
10180   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
10181 }
10182
10183 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
10184 ///
10185 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
10186 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
10187 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10188                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10189                                         SelectionDAG &DAG) {
10190   switch (VT.SimpleTy) {
10191   case MVT::v2i64:
10192     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10193   case MVT::v2f64:
10194     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10195   case MVT::v4i32:
10196     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10197   case MVT::v4f32:
10198     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10199   case MVT::v8i16:
10200     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10201   case MVT::v16i8:
10202     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10203
10204   default:
10205     llvm_unreachable("Unimplemented!");
10206   }
10207 }
10208
10209 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
10210 /// simplified by widening the elements being shuffled.
10211 ///
10212 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
10213 /// leaves it in an unspecified state.
10214 ///
10215 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
10216 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
10217 /// a zero-ed lane of a vector.
10218 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
10219                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
10220   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
10221     // If both elements are undef, its trivial.
10222     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
10223       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
10224       continue;
10225     }
10226
10227     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
10228     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
10229     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
10230       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
10231       continue;
10232     }
10233     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
10234       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10235       continue;
10236     }
10237
10238     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
10239     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
10240       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
10241           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
10242         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
10243         continue;
10244       }
10245       return false;
10246     }
10247
10248     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
10249     // a pair.
10250     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
10251       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10252       continue;
10253     }
10254
10255     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
10256     return false;
10257   }
10258   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
10259          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
10260
10261   return true;
10262 }
10263
10264 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
10265 ///
10266 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
10267 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
10268 /// AVX vector shuffle types.
10269 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10270                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10271                                           SelectionDAG &DAG) {
10272   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
10273          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
10274   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10275   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10276
10277   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
10278   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
10279
10280   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10281   int SplitNumElements = NumElements / 2;
10282   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
10283   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
10284
10285   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
10286   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
10287   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
10288     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
10289       V = V->getOperand(0);
10290
10291     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
10292     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
10293     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
10294     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
10295     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
10296
10297     SDValue LoV, HiV;
10298
10299     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
10300     if (!BV) {
10301       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
10302                         DAG.getIntPtrConstant(0));
10303       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
10304                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements));
10305     } else {
10306
10307       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
10308       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
10309         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
10310         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
10311       }
10312       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
10313       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
10314     }
10315     return std::make_pair(DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, LoV),
10316                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, HiV));
10317   };
10318
10319   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
10320   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
10321   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
10322
10323   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
10324   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
10325     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
10326     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
10327     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
10328       int M = HalfMask[i];
10329       if (M >= NumElements) {
10330         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
10331           UseHiV2 = true;
10332         else
10333           UseLoV2 = true;
10334         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
10335         V1BlendMask.push_back(-1);
10336         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
10337       } else if (M >= 0) {
10338         if (M >= SplitNumElements)
10339           UseHiV1 = true;
10340         else
10341           UseLoV1 = true;
10342         V2BlendMask.push_back(-1);
10343         V1BlendMask.push_back(M);
10344         BlendMask.push_back(i);
10345       } else {
10346         V2BlendMask.push_back(-1);
10347         V1BlendMask.push_back(-1);
10348         BlendMask.push_back(-1);
10349       }
10350     }
10351
10352     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
10353     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
10354     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
10355
10356     // First try just blending the halves of V1 or V2.
10357     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
10358       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
10359     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
10360       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10361     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
10362       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10363
10364     SDValue V1Blend, V2Blend;
10365     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
10366       V1Blend =
10367         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10368     } else {
10369       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
10370       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
10371       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10372         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
10373           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
10374     }
10375     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
10376       V2Blend =
10377         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10378     } else {
10379       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
10380       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
10381       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10382         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
10383           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
10384     }
10385     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
10386   };
10387   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
10388   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
10389   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
10390 }
10391
10392 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
10393 /// blend.
10394 ///
10395 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
10396 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
10397 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
10398 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
10399 /// results.
10400 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10401                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10402                                                 SelectionDAG &DAG) {
10403   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
10404                                             "lower single-input shuffles as it "
10405                                             "could then recurse on itself.");
10406   int Size = Mask.size();
10407
10408   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
10409   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
10410   // often fold with memory operands.
10411   auto DoBothBroadcast = [&] {
10412     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
10413     for (int M : Mask)
10414       if (M >= Size) {
10415         if (V2BroadcastIdx == -1)
10416           V2BroadcastIdx = M - Size;
10417         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
10418           return false;
10419       } else if (M >= 0) {
10420         if (V1BroadcastIdx == -1)
10421           V1BroadcastIdx = M;
10422         else if (M != V1BroadcastIdx)
10423           return false;
10424       }
10425     return true;
10426   };
10427   if (DoBothBroadcast())
10428     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10429                                                       DAG);
10430
10431   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
10432   // split them rather than blending because the split will decompose to
10433   // unusually few instructions.
10434   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
10435   int LaneSize = Size / LaneCount;
10436   SmallBitVector LaneInputs[2];
10437   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
10438   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
10439   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10440     if (Mask[i] >= 0)
10441       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10442   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
10443     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10444
10445   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
10446   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
10447   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10448 }
10449
10450 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
10451 /// a permutation and blend of those lanes.
10452 ///
10453 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
10454 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
10455 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
10456 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
10457 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
10458 /// prior to trying this lowering.
10459 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
10460                                                        SDValue V1, SDValue V2,
10461                                                        ArrayRef<int> Mask,
10462                                                        SelectionDAG &DAG) {
10463   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
10464   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
10465   int LaneSize = Mask.size() / 2;
10466
10467   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
10468   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
10469   // that crosses to another lane.
10470   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
10471   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10472     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10473       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10474   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
10475     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10476
10477   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10478     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
10479     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10480       FlippedBlendMask.push_back(
10481           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
10482                                   ? Mask[i]
10483                                   : Mask[i] % LaneSize +
10484                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
10485
10486     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
10487     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
10488     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
10489     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
10490     // allow folding it into a memory operand.
10491     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10492     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10493                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10494     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10495   }
10496
10497   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10498   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10499   // other patterns in AVX.
10500   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10501 }
10502
10503 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10504 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10505                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10506                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10507                                         SelectionDAG &DAG) {
10508   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10509   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10510                                                 Subtarget, DAG))
10511     return Blend;
10512
10513   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10514                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10515   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10516   // subvector.
10517   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10518       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10519     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10520                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10521     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10522                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10523     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10524   }
10525   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10526     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10527                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10528     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10529                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10530     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10531   }
10532
10533   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10534   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10535   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10536   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10537                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10538 }
10539
10540 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10541 /// shuffling each lane.
10542 ///
10543 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10544 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10545 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10546 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10547 ///
10548 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10549 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10550 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10551 /// those are still *marginally* more expensive.
10552 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10553     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10554     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10555   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10556          "This is only useful with multiple inputs.");
10557
10558   int Size = Mask.size();
10559   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10560   int NumLanes = Size / LaneSize;
10561   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10562
10563   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10564   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10565   SmallVector<int, 4> Lanes;
10566   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10567   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10568   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10569   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10570     if (Mask[i] < 0)
10571       continue;
10572
10573     int j = i / LaneSize;
10574
10575     if (Lanes[j] < 0) {
10576       // First entry we've seen for this lane.
10577       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10578     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10579       // This doesn't match the lane selected previously!
10580       return SDValue();
10581     }
10582
10583     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10584     int k = i % LaneSize;
10585     if (InLaneMask[k] < 0) {
10586       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10587     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10588       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10589       return SDValue();
10590     }
10591   }
10592
10593   // First shuffle the lanes into place.
10594   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10595                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10596   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10597   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10598   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10599     if (Lanes[i] >= 0) {
10600       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10601       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10602     }
10603
10604   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10605   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10606   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10607
10608   // Cast it back to the type we actually want.
10609   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10610
10611   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10612   SmallVector<int, 8> NewMask;
10613   NewMask.resize(Size, -1);
10614   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10615     if (Mask[i] >= 0)
10616       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10617   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10618          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10619
10620   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10621 }
10622
10623 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10624 /// given mask.
10625 ///
10626 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10627 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10628 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10629   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10630   int Size = Mask.size();
10631   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10632     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10633       return false;
10634
10635   return true;
10636 }
10637
10638 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10639 ///
10640 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10641 /// isn't available.
10642 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10643                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10644                                        SelectionDAG &DAG) {
10645   SDLoc DL(Op);
10646   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10647   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10648   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10649   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10650   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10651
10652   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10653   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10654     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10655                                     DAG);
10656
10657   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10658     // Check for being able to broadcast a single element.
10659     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10660                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10661       return Broadcast;
10662
10663     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
10664     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 2, 2))
10665       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
10666
10667     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10668       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10669       // interleaved permutation.
10670       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10671                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10672       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10673                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10674     }
10675
10676     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10677     if (Subtarget->hasAVX2())
10678       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10679                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10680
10681     // Otherwise, fall back.
10682     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10683                                                    DAG);
10684   }
10685
10686   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10687   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10688   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 2, 6))
10689     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10690   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 5, 3, 7))
10691     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10692   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 4, 0, 6, 2))
10693     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
10694   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 5, 1, 7, 3))
10695     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
10696
10697   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10698   // can do so cheaply.
10699   int NumV2Elements =
10700       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10701   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10702     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10703             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10704       return Insertion;
10705
10706   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10707                                                 Subtarget, DAG))
10708     return Blend;
10709
10710   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10711   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10712       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10713       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10714       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10715     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10716                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10717     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10718                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10719   }
10720   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10721       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10722       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10723       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10724     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10725                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10726     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10727                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10728   }
10729
10730   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10731   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10732   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10733   // instruction so skip this pattern.
10734   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10735                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10736     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10737             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10738       return Result;
10739
10740   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10741   // can fully permute the elements.
10742   if (Subtarget->hasAVX2())
10743     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10744                                                       Mask, DAG);
10745
10746   // Otherwise fall back on generic lowering.
10747   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10748 }
10749
10750 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10751 ///
10752 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10753 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10754 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10755                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10756                                        SelectionDAG &DAG) {
10757   SDLoc DL(Op);
10758   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10759   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10760   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10761   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10762   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10763   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10764
10765   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10766   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10767     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10768                                     DAG);
10769
10770   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10771                                                 Subtarget, DAG))
10772     return Blend;
10773
10774   // Check for being able to broadcast a single element.
10775   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10776                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10777     return Broadcast;
10778
10779   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10780   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10781   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10782   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10783     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10784       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10785       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10786         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10787           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10788           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10789         }
10790       return DAG.getNode(
10791           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10792           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10793                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10794                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10795     }
10796   }
10797
10798   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10799   // lanes.
10800   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10801     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10802                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10803
10804   // Try to use shift instructions.
10805   if (SDValue Shift =
10806           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
10807     return Shift;
10808
10809   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10810   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 2, 6))
10811     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10812   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 5, 3, 7))
10813     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10814   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 4, 0, 6, 2))
10815     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
10816   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 5, 1, 7, 3))
10817     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
10818
10819   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10820   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10821   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10822   // instruction so skip this pattern.
10823   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10824                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10825     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10826             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10827       return Result;
10828
10829   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10830   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10831                                                     Mask, DAG);
10832 }
10833
10834 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10835 ///
10836 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10837 /// isn't available.
10838 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10839                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10840                                        SelectionDAG &DAG) {
10841   SDLoc DL(Op);
10842   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10843   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10844   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10845   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10846   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10847
10848   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10849                                                 Subtarget, DAG))
10850     return Blend;
10851
10852   // Check for being able to broadcast a single element.
10853   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10854                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10855     return Broadcast;
10856
10857   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10858   // options to efficiently lower the shuffle.
10859   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10860   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10861     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10862            "Repeated masks must be half the mask width!");
10863
10864     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
10865     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6))
10866       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10867     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7))
10868       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10869
10870     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10871       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10872                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10873
10874     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10875     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10876       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10877     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10878       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10879     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5))
10880       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
10881     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7))
10882       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
10883
10884     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10885     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10886     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10887     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10888       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10889         RepeatedMask[i] -= 4;
10890     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10891   }
10892
10893   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10894   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10895   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10896     SDValue VPermMask[8];
10897     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10898       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10899                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10900     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10901       return DAG.getNode(
10902           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10903           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10904
10905     if (Subtarget->hasAVX2())
10906       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10907                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10908                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10909                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10910                          V1);
10911
10912     // Otherwise, fall back.
10913     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10914                                                    DAG);
10915   }
10916
10917   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10918   // shuffle.
10919   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10920           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10921     return Result;
10922
10923   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10924   // can fully permute the elements.
10925   if (Subtarget->hasAVX2())
10926     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10927                                                       Mask, DAG);
10928
10929   // Otherwise fall back on generic lowering.
10930   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10931 }
10932
10933 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10934 ///
10935 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10936 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10937 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10938                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10939                                        SelectionDAG &DAG) {
10940   SDLoc DL(Op);
10941   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10942   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10943   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10944   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10945   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10946   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10947
10948   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10949   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10950   // shuffle in many cases.
10951   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10952                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10953     return ZExt;
10954
10955   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10956                                                 Subtarget, DAG))
10957     return Blend;
10958
10959   // Check for being able to broadcast a single element.
10960   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10961                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10962     return Broadcast;
10963
10964   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10965   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10966   // lanes.
10967   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10968   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10969     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10970     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10971       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10972                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10973
10974     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10975     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10976       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10977     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10978       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10979     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5))
10980       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
10981     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7))
10982       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
10983   }
10984
10985   // Try to use shift instructions.
10986   if (SDValue Shift =
10987           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10988     return Shift;
10989
10990   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10991           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10992     return Rotate;
10993
10994   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10995   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10996   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10997     SDValue VPermMask[8];
10998     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10999       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
11000                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
11001     return DAG.getNode(
11002         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
11003         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
11004   }
11005
11006   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
11007   // shuffle.
11008   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
11009           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11010     return Result;
11011
11012   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
11013   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
11014                                                     Mask, DAG);
11015 }
11016
11017 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
11018 ///
11019 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
11020 /// instruction set for v16i16 shuffling..
11021 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11022                                         const X86Subtarget *Subtarget,
11023                                         SelectionDAG &DAG) {
11024   SDLoc DL(Op);
11025   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
11026   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
11027   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11028   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11029   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11030   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
11031
11032   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
11033   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
11034   // shuffle in many cases.
11035   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
11036                                                          Mask, Subtarget, DAG))
11037     return ZExt;
11038
11039   // Check for being able to broadcast a single element.
11040   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
11041                                                         Mask, Subtarget, DAG))
11042     return Broadcast;
11043
11044   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
11045                                                 Subtarget, DAG))
11046     return Blend;
11047
11048   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11049   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11050                           // First 128-bit lane:
11051                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
11052                           // Second 128-bit lane:
11053                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
11054     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
11055   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11056                           // First 128-bit lane:
11057                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
11058                           // Second 128-bit lane:
11059                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
11060     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
11061
11062   // Try to use shift instructions.
11063   if (SDValue Shift =
11064           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
11065     return Shift;
11066
11067   // Try to use byte rotation instructions.
11068   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
11069           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11070     return Rotate;
11071
11072   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
11073     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
11074     // element types.
11075     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
11076       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
11077                                                      Mask, DAG);
11078
11079     SDValue PSHUFBMask[32];
11080     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
11081       if (Mask[i] == -1) {
11082         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
11083         continue;
11084       }
11085
11086       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
11087       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
11088       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
11089       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
11090     }
11091     return DAG.getNode(
11092         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
11093         DAG.getNode(
11094             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
11095             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
11096             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
11097   }
11098
11099   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
11100   // shuffle.
11101   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
11102           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11103     return Result;
11104
11105   // Otherwise fall back on generic lowering.
11106   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
11107 }
11108
11109 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
11110 ///
11111 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
11112 /// instruction set for v32i8 shuffling..
11113 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11114                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11115                                        SelectionDAG &DAG) {
11116   SDLoc DL(Op);
11117   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
11118   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
11119   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11120   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11121   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
11122   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
11123
11124   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
11125   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
11126   // shuffle in many cases.
11127   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
11128                                                          Mask, Subtarget, DAG))
11129     return ZExt;
11130
11131   // Check for being able to broadcast a single element.
11132   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
11133                                                         Mask, Subtarget, DAG))
11134     return Broadcast;
11135
11136   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
11137                                                 Subtarget, DAG))
11138     return Blend;
11139
11140   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11141   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
11142   // 256-bit lanes.
11143   if (isShuffleEquivalent(
11144           V1, V2, Mask,
11145           // First 128-bit lane:
11146           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
11147           // Second 128-bit lane:
11148           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
11149     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
11150   if (isShuffleEquivalent(
11151           V1, V2, Mask,
11152           // First 128-bit lane:
11153           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
11154           // Second 128-bit lane:
11155           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
11156     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
11157
11158   // Try to use shift instructions.
11159   if (SDValue Shift =
11160           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
11161     return Shift;
11162
11163   // Try to use byte rotation instructions.
11164   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
11165           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11166     return Rotate;
11167
11168   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
11169     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
11170     // element types.
11171     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
11172       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
11173                                                      Mask, DAG);
11174
11175     SDValue PSHUFBMask[32];
11176     for (int i = 0; i < 32; ++i)
11177       PSHUFBMask[i] =
11178           Mask[i] < 0
11179               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
11180               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
11181
11182     return DAG.getNode(
11183         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
11184         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
11185   }
11186
11187   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
11188   // shuffle.
11189   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
11190           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11191     return Result;
11192
11193   // Otherwise fall back on generic lowering.
11194   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
11195 }
11196
11197 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
11198 ///
11199 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
11200 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
11201 /// together based on the available instructions.
11202 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11203                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11204                                         SelectionDAG &DAG) {
11205   SDLoc DL(Op);
11206   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11207   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11208
11209   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
11210   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
11211   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
11212   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
11213   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
11214   // a float and operate entirely in that domain.
11215   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
11216     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
11217     if (ElementBits < 32)
11218       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
11219       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11220
11221     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
11222                                 VT.getVectorNumElements());
11223     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
11224     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
11225     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11226                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
11227   }
11228
11229   switch (VT.SimpleTy) {
11230   case MVT::v4f64:
11231     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11232   case MVT::v4i64:
11233     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11234   case MVT::v8f32:
11235     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11236   case MVT::v8i32:
11237     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11238   case MVT::v16i16:
11239     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11240   case MVT::v32i8:
11241     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11242
11243   default:
11244     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
11245   }
11246 }
11247
11248 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
11249 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11250                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11251                                        SelectionDAG &DAG) {
11252   SDLoc DL(Op);
11253   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
11254   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
11255   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11256   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11257   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11258
11259   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
11260   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
11261   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
11262     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
11263   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
11264     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
11265
11266   // FIXME: Implement direct support for this type!
11267   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
11268 }
11269
11270 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
11271 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11272                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11273                                        SelectionDAG &DAG) {
11274   SDLoc DL(Op);
11275   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11276   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11277   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11278   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11279   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11280
11281   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11282   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11283                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
11284                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
11285     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
11286   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11287                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
11288                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
11289     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
11290
11291   // FIXME: Implement direct support for this type!
11292   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
11293 }
11294
11295 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
11296 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11297                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11298                                        SelectionDAG &DAG) {
11299   SDLoc DL(Op);
11300   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11301   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11302   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11303   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11304   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11305
11306   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
11307   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
11308   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
11309     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
11310   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
11311     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
11312
11313   // FIXME: Implement direct support for this type!
11314   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
11315 }
11316
11317 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
11318 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11319                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11320                                        SelectionDAG &DAG) {
11321   SDLoc DL(Op);
11322   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11323   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11324   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11325   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11326   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11327
11328   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11329   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11330                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
11331                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
11332     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11333   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11334                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
11335                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
11336     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11337
11338   // FIXME: Implement direct support for this type!
11339   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
11340 }
11341
11342 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
11343 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11344                                         const X86Subtarget *Subtarget,
11345                                         SelectionDAG &DAG) {
11346   SDLoc DL(Op);
11347   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11348   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11349   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11350   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11351   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
11352   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
11353
11354   // FIXME: Implement direct support for this type!
11355   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
11356 }
11357
11358 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
11359 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11360                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11361                                        SelectionDAG &DAG) {
11362   SDLoc DL(Op);
11363   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11364   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11365   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11366   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11367   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
11368   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
11369
11370   // FIXME: Implement direct support for this type!
11371   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
11372 }
11373
11374 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
11375 ///
11376 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
11377 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
11378 /// together based on the available instructions.
11379 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11380                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11381                                         SelectionDAG &DAG) {
11382   SDLoc DL(Op);
11383   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11384   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11385   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
11386          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
11387
11388   // Check for being able to broadcast a single element.
11389   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
11390                                                         Mask, Subtarget, DAG))
11391     return Broadcast;
11392
11393   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
11394   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
11395   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
11396   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
11397   switch (VT.SimpleTy) {
11398   case MVT::v8f64:
11399     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11400   case MVT::v16f32:
11401     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11402   case MVT::v8i64:
11403     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11404   case MVT::v16i32:
11405     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11406   case MVT::v32i16:
11407     if (Subtarget->hasBWI())
11408       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11409     break;
11410   case MVT::v64i8:
11411     if (Subtarget->hasBWI())
11412       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11413     break;
11414
11415   default:
11416     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
11417   }
11418
11419   // Otherwise fall back on splitting.
11420   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11421 }
11422
11423 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
11424 ///
11425 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
11426 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
11427 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
11428 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
11429 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
11430 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11431                                   SelectionDAG &DAG) {
11432   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11433   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11434   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11435   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11436   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11437   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
11438   SDLoc dl(Op);
11439
11440   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11441
11442   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11443   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11444   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11445     return DAG.getUNDEF(VT);
11446
11447   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11448   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11449   // In this case we should just commute the node.
11450   if (V1IsUndef)
11451     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11452
11453   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
11454   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
11455   // the mask.
11456   if (V2IsUndef)
11457     for (int M : Mask)
11458       if (M >= NumElements) {
11459         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
11460         for (int &M : NewMask)
11461           if (M >= NumElements)
11462             M = -1;
11463         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
11464       }
11465
11466   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
11467   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
11468   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
11469   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
11470   if (Zeroable.all())
11471     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11472
11473   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
11474   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
11475   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
11476   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
11477   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
11478   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
11479       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
11480     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
11481                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
11482                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
11483     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
11484     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
11485     // legal on SSE1.
11486     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
11487       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
11488       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
11489       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11490                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
11491     }
11492   }
11493
11494   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
11495   for (int M : SVOp->getMask())
11496     if (M < 0)
11497       ++NumUndefElements;
11498     else if (M < NumElements)
11499       ++NumV1Elements;
11500     else
11501       ++NumV2Elements;
11502
11503   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
11504   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
11505   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
11506   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
11507     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11508
11509   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
11510   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
11511   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
11512   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
11513   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
11514   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
11515     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
11516     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
11517       if (M >= NumElements)
11518         ++LowV2Elements;
11519       else if (M >= 0)
11520         ++LowV1Elements;
11521     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
11522       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11523     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
11524       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
11525       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11526         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11527           SumV2Indices += i;
11528         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11529           SumV1Indices += i;
11530       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
11531         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11532       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
11533         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
11534         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11535           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11536             NumV2OddIndices += i % 2;
11537           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11538             NumV1OddIndices += i % 2;
11539         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
11540           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11541       }
11542     }
11543   }
11544
11545   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
11546   if (VT.getSizeInBits() == 128)
11547     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11548
11549   if (VT.getSizeInBits() == 256)
11550     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11551
11552   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
11553   // FIXME: Implement AVX-512 support!
11554   if (VT.getSizeInBits() == 512)
11555     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11556
11557   llvm_unreachable("Unimplemented!");
11558 }
11559
11560
11561 //===----------------------------------------------------------------------===//
11562 // Legacy vector shuffle lowering
11563 //
11564 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
11565 // replaces its functionality and performance.
11566 //===----------------------------------------------------------------------===//
11567
11568 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
11569                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
11570   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11571
11572   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11573   if (VT.is512BitVector())
11574     return false;
11575
11576   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
11577     return false;
11578   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
11579     return false;
11580
11581   unsigned MaskValue = 0;
11582   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11583   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11584   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11585   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11586
11587   // Blend for v16i16 should be symmetric for both lanes.
11588   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11589
11590     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
11591     int EltIdx = MaskVals[i];
11592
11593     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
11594         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
11595       continue;
11596
11597     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
11598         (SndLaneEltIdx < 0 ||
11599          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
11600       MaskValue |= (1 << i);
11601     else
11602       return false;
11603   }
11604
11605   if (MaskOut)
11606     *MaskOut = MaskValue;
11607   return true;
11608 }
11609
11610 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
11611 // This function assumes isBlendMask returns true for this
11612 // SuffleVectorSDNode
11613 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11614                                           unsigned MaskValue,
11615                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11616                                           SelectionDAG &DAG) {
11617   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11618   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11619   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11620                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11621                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11622                                                "with the wrong mask"));
11623   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11624   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11625   SDLoc dl(SVOp);
11626   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11627
11628   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11629   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11630   MVT BlendVT = VT;
11631   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11632     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11633                                NumElems);
11634     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11635     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11636   }
11637
11638   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11639                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11640   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11641 }
11642
11643 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11644 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11645 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11646                                      unsigned OutputIdx) {
11647   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11648   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11649 }
11650
11651 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11652 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11653 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11654 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11655 /// zero.
11656 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11657                          SelectionDAG &DAG) {
11658   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11659   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11660
11661   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11662   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11663   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11664
11665   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11666   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11667     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11668     unsigned InputByteIdx;
11669
11670     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11671       InputByteIdx = 0x80;
11672     else {
11673       // Cross lane is not allowed.
11674       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11675         return SDValue();
11676       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11677       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11678       InputByteIdx &= 0xf;
11679     }
11680
11681     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11682       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11683       if (InputByteIdx != 0x80)
11684         ++InputByteIdx;
11685     }
11686   }
11687
11688   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11689   if (ShufVT != VT)
11690     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11691   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11692                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11693 }
11694
11695 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11696 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11697 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11698 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11699 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11700 static SDValue
11701 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11702                          SelectionDAG &DAG) {
11703   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11704   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11705   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11706   SDLoc dl(SVOp);
11707   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11708
11709   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11710   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11711   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11712   //
11713   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11714   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11715   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11716   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11717   // Indices of quads used.
11718   std::bitset<4> InputQuads;
11719   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11720     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11721     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11722     MaskVals.push_back(EltIdx);
11723     if (EltIdx < 0) {
11724       ++Quad[0];
11725       ++Quad[1];
11726       ++Quad[2];
11727       ++Quad[3];
11728       continue;
11729     }
11730     ++Quad[EltIdx / 4];
11731     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11732   }
11733
11734   int BestLoQuad = -1;
11735   unsigned MaxQuad = 1;
11736   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11737     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11738       BestLoQuad = i;
11739       MaxQuad = LoQuad[i];
11740     }
11741   }
11742
11743   int BestHiQuad = -1;
11744   MaxQuad = 1;
11745   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11746     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11747       BestHiQuad = i;
11748       MaxQuad = HiQuad[i];
11749     }
11750   }
11751
11752   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11753   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11754   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11755   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11756   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11757   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11758   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11759     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11760       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11761       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11762     }
11763     if (InputQuads.count() > 2) {
11764       BestLoQuad = -1;
11765       BestHiQuad = -1;
11766     }
11767   }
11768
11769   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11770   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11771   // words from all 4 input quadwords.
11772   SDValue NewV;
11773   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11774     int MaskV[] = {
11775       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11776       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11777     };
11778     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11779                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11780                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11781     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11782
11783     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11784     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11785     bool AllWordsInNewV = true;
11786     bool InOrder[2] = { true, true };
11787     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11788       int idx = MaskVals[i];
11789       if (idx != (int)i)
11790         InOrder[i/4] = false;
11791       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11792         continue;
11793       AllWordsInNewV = false;
11794       break;
11795     }
11796
11797     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11798     if (AllWordsInNewV) {
11799       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11800         int idx = MaskVals[i];
11801         if (idx < 0)
11802           continue;
11803         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11804         if ((idx != i) && idx < 4)
11805           pshufhw = false;
11806         if ((idx != i) && idx > 3)
11807           pshuflw = false;
11808       }
11809       V1 = NewV;
11810       V2Used = false;
11811       BestLoQuad = 0;
11812       BestHiQuad = 1;
11813     }
11814
11815     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11816     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11817     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11818       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11819       unsigned TargetMask = 0;
11820       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11821                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11822       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11823       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11824                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11825       V1 = NewV.getOperand(0);
11826       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11827     }
11828   }
11829
11830   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11831   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11832   if (SVOp->isSplat())
11833     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11834
11835   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11836   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11837   // is present, fall back to case 4.
11838   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11839     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11840
11841     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11842     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11843     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11844     // results can be OR'd together.
11845     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11846     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11847     if (!TwoInputs)
11848       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11849
11850     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11851     // OR it with the first shuffled input.
11852     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11853     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11854     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11855     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11856   }
11857
11858   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11859   // and update MaskVals with new element order.
11860   std::bitset<8> InOrder;
11861   if (BestLoQuad >= 0) {
11862     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11863     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11864       int idx = MaskVals[i];
11865       if (idx < 0) {
11866         InOrder.set(i);
11867       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11868         MaskV[i] = idx & 3;
11869         InOrder.set(i);
11870       }
11871     }
11872     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11873                                 &MaskV[0]);
11874
11875     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11876       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11877       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11878                                   NewV.getOperand(0),
11879                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11880     }
11881   }
11882
11883   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11884   // and update MaskVals with the new element order.
11885   if (BestHiQuad >= 0) {
11886     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11887     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11888       int idx = MaskVals[i];
11889       if (idx < 0) {
11890         InOrder.set(i);
11891       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11892         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11893         InOrder.set(i);
11894       }
11895     }
11896     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11897                                 &MaskV[0]);
11898
11899     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11900       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11901       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11902                                   NewV.getOperand(0),
11903                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11904     }
11905   }
11906
11907   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11908   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11909   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11910   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11911     NewV = V1;
11912     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11913       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11914         InOrder.set(i);
11915   }
11916
11917   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11918   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11919     if (InOrder[i])
11920       continue;
11921     int EltIdx = MaskVals[i];
11922     if (EltIdx < 0)
11923       continue;
11924     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11925       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11926                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11927       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11928                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11929     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11930                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11931   }
11932   return NewV;
11933 }
11934
11935 /// \brief v16i16 shuffles
11936 ///
11937 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11938 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11939 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11940 static SDValue
11941 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11942   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11943   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11944   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11945   SDLoc dl(SVOp);
11946
11947   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11948     return SDValue();
11949
11950   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11951   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11952 }
11953
11954 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11955 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11956 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11957 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11958 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11959                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11960                                         SelectionDAG &DAG) {
11961   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11962   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11963   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11964   SDLoc dl(SVOp);
11965   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11966
11967   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11968   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11969   if (SVOp->isSplat())
11970     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11971
11972   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11973   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11974   // present, fall back to case 3.
11975
11976   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11977   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11978     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11979
11980     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11981     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11982     //
11983     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11984     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11985     // so that we can OR them together.
11986     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11987       int EltIdx = MaskVals[i];
11988       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11989         EltIdx = 0x80;
11990       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11991     }
11992     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11993                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11994                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11995
11996     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11997     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11998     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11999         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
12000       return V1;
12001
12002     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
12003     // OR it with the first shuffled input.
12004     pshufbMask.clear();
12005     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
12006       int EltIdx = MaskVals[i];
12007       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
12008       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
12009     }
12010     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
12011                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
12012                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
12013     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
12014   }
12015
12016   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
12017   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
12018   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
12019   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
12020   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
12021   SDValue NewV = V1;
12022   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
12023     int Elt0 = MaskVals[i*2];
12024     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
12025
12026     // This word of the result is all undef, skip it.
12027     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
12028       continue;
12029
12030     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
12031     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
12032       continue;
12033
12034     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
12035     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
12036     SDValue InsElt;
12037
12038     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
12039     // using a single extract together, load it and store it.
12040     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
12041       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
12042                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
12043       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
12044                         DAG.getIntPtrConstant(i));
12045       continue;
12046     }
12047
12048     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
12049     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
12050     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
12051     if (Elt1 >= 0) {
12052       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
12053                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
12054       if ((Elt1 & 1) == 0)
12055         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
12056                              DAG.getConstant(8,
12057                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
12058       else if (Elt0 >= 0)
12059         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
12060                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
12061     }
12062     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
12063     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
12064     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
12065     // inserting them in the result.
12066     if (Elt0 >= 0) {
12067       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
12068                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
12069       if ((Elt0 & 1) != 0)
12070         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
12071                               DAG.getConstant(8,
12072                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
12073       else if (Elt1 >= 0)
12074         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
12075                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
12076       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
12077                          : InsElt0;
12078     }
12079     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
12080                        DAG.getIntPtrConstant(i));
12081   }
12082   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
12083 }
12084
12085 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
12086 static
12087 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
12088                                  const X86Subtarget *Subtarget,
12089                                  SelectionDAG &DAG) {
12090   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12091   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12092   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12093   SDLoc dl(SVOp);
12094   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12095
12096   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12097   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
12098   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
12099
12100   // VPSHUFB may be generated if
12101   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
12102   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
12103   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
12104   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
12105       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
12106     return SDValue();
12107
12108   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
12109     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
12110     V1 = V2;
12111   }
12112   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
12113 }
12114
12115 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
12116 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
12117 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
12118 /// the right sequence. e.g.
12119 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
12120 static
12121 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
12122                                  SelectionDAG &DAG) {
12123   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12124   SDLoc dl(SVOp);
12125   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12126   MVT NewVT;
12127   unsigned Scale;
12128   switch (VT.SimpleTy) {
12129   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
12130   case MVT::v2i64:
12131   case MVT::v2f64:
12132            return SDValue(SVOp, 0);
12133   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
12134   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
12135   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
12136   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
12137   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
12138   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
12139   }
12140
12141   SmallVector<int, 8> MaskVec;
12142   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
12143     int StartIdx = -1;
12144     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
12145       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
12146       if (EltIdx < 0)
12147         continue;
12148       if (StartIdx < 0)
12149         StartIdx = (EltIdx / Scale);
12150       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
12151         return SDValue();
12152     }
12153     MaskVec.push_back(StartIdx);
12154   }
12155
12156   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
12157   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
12158   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
12159 }
12160
12161 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
12162 ///
12163 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
12164                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
12165                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
12166   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
12167     LoadSDNode *LD = nullptr;
12168     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
12169       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
12170     if (!LD) {
12171       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
12172       // instead.
12173       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
12174       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
12175           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
12176           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
12177           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
12178         // PR2108
12179         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
12180         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12181                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
12182                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12183                                                    OpVT,
12184                                                    SrcOp.getOperand(0)
12185                                                           .getOperand(0))));
12186       }
12187     }
12188   }
12189
12190   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12191                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
12192                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12193                                              OpVT, SrcOp)));
12194 }
12195
12196 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
12197 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
12198 static SDValue
12199 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
12200
12201   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
12202   if (NewOp.getNode())
12203     return NewOp;
12204
12205   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12206
12207   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12208   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
12209
12210   SDLoc dl(SVOp);
12211   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12212   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
12213   SDValue Output[2];
12214
12215   SmallVector<int, 16> Mask;
12216   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
12217     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
12218     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
12219     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
12220     // out with UseBuildVector set.
12221     bool UseBuildVector = false;
12222     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
12223     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
12224     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
12225       // The mask element.  This indexes into the input.
12226       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
12227       if (Idx < 0) {
12228         // the mask element does not index into any input vector.
12229         Mask.push_back(-1);
12230         continue;
12231       }
12232
12233       // The input vector this mask element indexes into.
12234       int Input = Idx / NumLaneElems;
12235
12236       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
12237       Idx -= Input * NumLaneElems;
12238
12239       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
12240       unsigned OpNo;
12241       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
12242         if (InputUsed[OpNo] == Input)
12243           // This input vector is already an operand.
12244           break;
12245         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
12246           // Create a new operand for this input vector.
12247           InputUsed[OpNo] = Input;
12248           break;
12249         }
12250       }
12251
12252       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
12253         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
12254         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
12255         UseBuildVector = true;
12256         break;
12257       }
12258
12259       // Add the mask index for the new shuffle vector.
12260       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
12261     }
12262
12263     if (UseBuildVector) {
12264       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
12265       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
12266         // The mask element.  This indexes into the input.
12267         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
12268         if (Idx < 0) {
12269           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
12270           continue;
12271         }
12272
12273         // The input vector this mask element indexes into.
12274         int Input = Idx / NumElems;
12275
12276         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
12277         Idx -= Input * NumElems;
12278
12279         // Extract the vector element by hand.
12280         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
12281                                     SVOp->getOperand(Input),
12282                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
12283       }
12284
12285       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
12286       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
12287     } else if (InputUsed[0] < 0) {
12288       // No input vectors were used! The result is undefined.
12289       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
12290     } else {
12291       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
12292                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
12293                                         DAG, dl);
12294       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
12295       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
12296         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
12297                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
12298       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
12299       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
12300     }
12301
12302     Mask.clear();
12303   }
12304
12305   // Concatenate the result back
12306   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
12307 }
12308
12309 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
12310 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
12311 static SDValue
12312 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
12313   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12314   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12315   SDLoc dl(SVOp);
12316   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12317
12318   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
12319
12320   std::pair<int, int> Locs[4];
12321   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
12322   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12323
12324   unsigned NumHi = 0;
12325   unsigned NumLo = 0;
12326   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12327     int Idx = PermMask[i];
12328     if (Idx < 0) {
12329       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12330     } else {
12331       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
12332       if (Idx < 4) {
12333         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
12334         Mask1[NumLo] = Idx;
12335         NumLo++;
12336       } else {
12337         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
12338         if (2+NumHi < 4)
12339           Mask1[2+NumHi] = Idx;
12340         NumHi++;
12341       }
12342     }
12343   }
12344
12345   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
12346     // If no more than two elements come from either vector. This can be
12347     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
12348     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
12349     // vector operands, put the elements into the right order.
12350     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12351
12352     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
12353
12354     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12355       if (Locs[i].first != -1) {
12356         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
12357         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
12358         Mask2[i] = Idx;
12359       }
12360
12361     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
12362   }
12363
12364   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
12365     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
12366     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
12367     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
12368     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
12369     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
12370     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
12371     // from X.
12372     if (NumHi == 3) {
12373       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
12374       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
12375       std::swap(V1, V2);
12376     }
12377
12378     // Find the element from V2.
12379     unsigned HiIndex;
12380     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
12381       int Val = PermMask[HiIndex];
12382       if (Val < 0)
12383         continue;
12384       if (Val >= 4)
12385         break;
12386     }
12387
12388     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
12389     Mask1[1] = -1;
12390     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
12391     Mask1[3] = -1;
12392     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12393
12394     if (HiIndex >= 2) {
12395       Mask1[0] = PermMask[0];
12396       Mask1[1] = PermMask[1];
12397       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
12398       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
12399       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12400     }
12401
12402     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
12403     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
12404     Mask1[2] = PermMask[2];
12405     Mask1[3] = PermMask[3];
12406     if (Mask1[2] >= 0)
12407       Mask1[2] += 4;
12408     if (Mask1[3] >= 0)
12409       Mask1[3] += 4;
12410     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
12411   }
12412
12413   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
12414   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12415   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12416
12417   int *MaskPtr = LoMask;
12418   unsigned MaskIdx = 0;
12419   unsigned LoIdx = 0;
12420   unsigned HiIdx = 2;
12421   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12422     if (i == 2) {
12423       MaskPtr = HiMask;
12424       MaskIdx = 1;
12425       LoIdx = 0;
12426       HiIdx = 2;
12427     }
12428     int Idx = PermMask[i];
12429     if (Idx < 0) {
12430       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12431     } else if (Idx < 4) {
12432       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
12433       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
12434       LoIdx++;
12435     } else {
12436       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
12437       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
12438       HiIdx++;
12439     }
12440   }
12441
12442   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
12443   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
12444   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
12445   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12446     if (Locs[i].first != -1)
12447       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
12448   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
12449 }
12450
12451 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
12452   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
12453     V = V.getOperand(0);
12454
12455   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
12456     V = V.getOperand(0);
12457   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
12458       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
12459     // BUILD_VECTOR (load), undef
12460     V = V.getOperand(0);
12461
12462   return MayFoldLoad(V);
12463 }
12464
12465 static
12466 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
12467   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12468
12469   // Canonicalize to v2f64.
12470   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
12471   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12472                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
12473                                           V1, DAG));
12474 }
12475
12476 static
12477 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
12478                         bool HasSSE2) {
12479   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12480   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12481   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12482
12483   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
12484
12485   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
12486     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12487
12488   // v4f32 or v4i32: canonicalize to v4f32 (which is legal for SSE1)
12489   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12490                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
12491                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
12492                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
12493 }
12494
12495 static
12496 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
12497   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12498   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12499   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12500
12501   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
12502          "unsupported shuffle type");
12503
12504   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12505     V2 = V1;
12506
12507   // v4i32 or v4f32
12508   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12509 }
12510
12511 static
12512 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
12513   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12514   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12515   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12516   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12517
12518   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
12519   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
12520   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
12521   // same masks.
12522   bool CanFoldLoad = false;
12523
12524   // Trivial case, when V2 comes from a load.
12525   if (MayFoldVectorLoad(V2))
12526     CanFoldLoad = true;
12527
12528   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
12529   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
12530   //    turns into:
12531   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
12532   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
12533   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
12534     CanFoldLoad = true;
12535
12536   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12537   if (CanFoldLoad) {
12538     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
12539       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12540
12541     if (NumElems == 4)
12542       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
12543       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
12544         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12545   }
12546
12547   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
12548   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
12549   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
12550   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
12551   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
12552   // types are matched with movsd.
12553   if (HasSSE2) {
12554     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
12555     // as to remove this logic from here, as much as possible
12556     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
12557       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12558     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12559   }
12560
12561   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
12562
12563   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
12564   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
12565                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12566 }
12567
12568 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
12569                                          SelectionDAG &DAG) {
12570   SDLoc dl(Load);
12571   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
12572   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12573   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
12574   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
12575       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
12576       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
12577
12578   SDValue NewLoad =
12579       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
12580                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12581                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
12582   return NewLoad;
12583 }
12584
12585 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
12586 // this shufflevector mask.
12587 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
12588                            SelectionDAG &DAG) {
12589   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
12590   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
12591   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
12592   // since it simply copies the same bits.
12593   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
12594   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
12595   // instruction.
12596   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12597   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12598   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12599   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12600   auto Mask = SVOp->getMask();
12601   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
12602          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
12603
12604   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
12605   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
12606   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
12607
12608   SDValue From;
12609   SDValue To;
12610   unsigned DestIndex;
12611   if (FromV1 == 1) {
12612     From = V1;
12613     To = V2;
12614     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12615                 Mask.begin();
12616
12617     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12618     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12619     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12620     // accordingly.
12621     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12622     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12623     if (FromV1 == FromV2 &&
12624         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12625       From = V2;
12626       To = V1;
12627       DestIndex =
12628           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12629     }
12630   } else {
12631     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12632            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12633            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12634            "isINSERTPSMask");
12635     From = V2;
12636     To = V1;
12637     DestIndex =
12638         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12639   }
12640
12641   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12642   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12643   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12644   if (MayFoldLoad(From)) {
12645     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12646     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12647     // load.
12648     SDValue NewLoad =
12649         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12650     if (!NewLoad.getNode())
12651       return SDValue();
12652
12653     if (EVT == MVT::f32) {
12654       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12655       SDValue LoadScalarToVector =
12656           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12657       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12658       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12659                          InsertpsMask);
12660     } else { // EVT == MVT::i32
12661       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12662       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12663       // certain vector element.
12664       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12665                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12666     }
12667   }
12668
12669   // Vector-element-to-vector
12670   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12671   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12672 }
12673
12674 // Reduce a vector shuffle to zext.
12675 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12676                                     SelectionDAG &DAG) {
12677   // PMOVZX is only available from SSE41.
12678   if (!Subtarget->hasSSE41())
12679     return SDValue();
12680
12681   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12682
12683   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12684   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12685     return SDValue();
12686
12687   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12688   SDLoc DL(Op);
12689   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12690   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12691   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12692
12693   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12694   // won't be equal to or larger than i64.
12695   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12696       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12697     return SDValue();
12698
12699   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12700   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12701   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12702     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12703       break;
12704     Shift += 1;
12705     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12706     if (Shift > 3)
12707       return SDValue();
12708   }
12709
12710   // Check the shuffle mask.
12711   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12712   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12713     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12714     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12715       return SDValue();
12716     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12717       return SDValue();
12718   }
12719
12720   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12721   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12722   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12723
12724   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12725     return SDValue();
12726
12727   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12728                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12729 }
12730
12731 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12732                                       SelectionDAG &DAG) {
12733   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12734   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12735   SDLoc dl(Op);
12736   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12737   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12738
12739   if (isZeroShuffle(SVOp))
12740     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12741
12742   // Handle splat operations
12743   if (SVOp->isSplat()) {
12744     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12745     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12746     if (Broadcast.getNode())
12747       return Broadcast;
12748   }
12749
12750   // Check integer expanding shuffles.
12751   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12752   if (NewOp.getNode())
12753     return NewOp;
12754
12755   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12756   // do it!
12757   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12758       VT == MVT::v32i8) {
12759     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12760     if (NewOp.getNode())
12761       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12762   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12763     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12764     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12765       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12766       if (NewOp.getNode()) {
12767         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12768         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12769                                NewVT, true, false))
12770           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12771                               dl);
12772       }
12773     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12774       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12775       if (NewOp.getNode()) {
12776         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12777         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12778           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12779                               dl);
12780       }
12781     }
12782   }
12783   return SDValue();
12784 }
12785
12786 SDValue
12787 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12788   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12789   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12790   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12791   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12792   SDLoc dl(Op);
12793   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12794   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12795   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12796   bool V1IsSplat = false;
12797   bool V2IsSplat = false;
12798   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12799   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12800   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12801   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12802   bool OptForSize =
12803       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
12804
12805   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12806   // delegate completely to that code path.
12807   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12808     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12809
12810   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12811
12812   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12813     return DAG.getUNDEF(VT);
12814
12815   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12816   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12817   // In this case we should just commute the node.
12818   if (V1IsUndef)
12819     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12820
12821   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12822   //
12823   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12824   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12825   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12826   //    shuffle nodes.
12827   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12828   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12829   //    try the lowering again.
12830   //
12831   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12832   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12833   // node here.
12834
12835   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12836   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12837   // doesn't include all of those, work in progress...
12838   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12839   if (NewOp.getNode())
12840     return NewOp;
12841
12842   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12843
12844   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12845   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12846   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12847     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12848   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12849     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12850
12851   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12852       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12853     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12854
12855   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12856     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12857
12858   // Use to match splats
12859   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12860       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12861     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12862
12863   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12864     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12865     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12866     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12867     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12868       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12869
12870     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12871
12872     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12873       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12874
12875     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12876       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12877                                   DAG);
12878
12879     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12880                                 TargetMask, DAG);
12881   }
12882
12883   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12884     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12885                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12886                                 DAG);
12887
12888   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12889     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12890                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12891                                 DAG);
12892
12893   // Check if this can be converted into a logical shift.
12894   bool isLeft = false;
12895   unsigned ShAmt = 0;
12896   SDValue ShVal;
12897   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12898   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12899     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12900     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12901     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12902     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12903     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12904   }
12905
12906   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12907     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12908       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12909     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12910       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12911         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12912
12913       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12914         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12915     }
12916   }
12917
12918   // FIXME: fold these into legal mask.
12919   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12920     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12921
12922   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12923     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12924
12925   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12926     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12927
12928   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12929     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12930
12931   if (isMOVLPMask(M, VT))
12932     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12933
12934   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12935       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12936     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12937
12938   if (isShift) {
12939     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12940     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12941     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12942     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12943   }
12944
12945   bool Commuted = false;
12946   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12947   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12948   BitVector UndefElements;
12949   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12950     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12951       V1IsSplat = true;
12952   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12953     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12954       V2IsSplat = true;
12955
12956   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12957   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12958     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12959     std::swap(V1, V2);
12960     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12961     Commuted = true;
12962   }
12963
12964   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12965     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12966     if (V2IsUndef)
12967       return V1;
12968     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12969     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12970     // swapped operands to undo the commute.
12971     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12972   }
12973
12974   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12975     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12976
12977   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12978     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12979
12980   if (V2IsSplat) {
12981     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12982     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12983     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12984     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12985     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12986     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12987       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12988     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12989       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12990   }
12991
12992   if (Commuted) {
12993     // Commute is back and try unpck* again.
12994     // FIXME: this seems wrong.
12995     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12996     std::swap(V1, V2);
12997     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12998
12999     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
13000       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
13001
13002     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
13003       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
13004   }
13005
13006   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
13007   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
13008     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
13009
13010   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
13011   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
13012   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
13013
13014   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
13015       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
13016     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
13017       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
13018   }
13019
13020   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
13021     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
13022                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
13023                                 DAG);
13024
13025   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
13026     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
13027                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
13028                                 DAG);
13029
13030   unsigned MaskValue;
13031   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), HasInt256, &MaskValue))
13032     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
13033
13034   if (isSHUFPMask(M, VT))
13035     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
13036                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
13037
13038   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
13039     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
13040   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
13041     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
13042
13043   //===--------------------------------------------------------------------===//
13044   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
13045   // supported in the AVX instruction set.
13046   //
13047
13048   // Handle VMOVDDUPY permutations
13049   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
13050     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
13051
13052   // Handle VPERMILPS/D* permutations
13053   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
13054     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
13055       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
13056                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
13057     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
13058                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
13059   }
13060
13061   unsigned Idx;
13062   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
13063     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
13064                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
13065
13066   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
13067   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
13068     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
13069                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
13070
13071   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
13072     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
13073
13074   unsigned Imm8;
13075   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
13076     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
13077
13078   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
13079       VT.is512BitVector()) {
13080     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
13081     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
13082     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
13083     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
13084       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
13085     }
13086
13087     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
13088     if (V2IsUndef)
13089       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
13090       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
13091                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
13092     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
13093                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
13094   }
13095
13096   //===--------------------------------------------------------------------===//
13097   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
13098   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
13099   // this is the plan.
13100   //
13101
13102   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
13103   if (VT == MVT::v8i16) {
13104     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
13105     if (NewOp.getNode())
13106       return NewOp;
13107   }
13108
13109   if (VT == MVT::v16i16 && HasInt256) {
13110     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
13111     if (NewOp.getNode())
13112       return NewOp;
13113   }
13114
13115   if (VT == MVT::v16i8) {
13116     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
13117     if (NewOp.getNode())
13118       return NewOp;
13119   }
13120
13121   if (VT == MVT::v32i8) {
13122     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
13123     if (NewOp.getNode())
13124       return NewOp;
13125   }
13126
13127   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
13128   // several different shuffle types.
13129   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
13130     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
13131
13132   // Handle general 256-bit shuffles
13133   if (VT.is256BitVector())
13134     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
13135
13136   return SDValue();
13137 }
13138
13139 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
13140 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
13141 // true.
13142 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
13143                                     unsigned &MaskValue) {
13144   MaskValue = 0;
13145   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
13146   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
13147   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
13148   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
13149
13150   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
13151   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
13152     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
13153     SDValue SndLaneEltCond =
13154         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
13155
13156     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
13157     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
13158       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
13159     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
13160       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
13161
13162     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
13163       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
13164       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
13165       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
13166       // for the second. Therefore, invert the condition.
13167       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
13168     else if (Lane1Cond < 0)
13169       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
13170     else
13171       return false;
13172   }
13173   return true;
13174 }
13175
13176 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
13177 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
13178                                            const X86Subtarget *Subtarget,
13179                                            SelectionDAG &DAG) {
13180   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
13181   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
13182   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
13183   SDLoc dl(Op);
13184   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13185
13186   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
13187     return SDValue();
13188   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
13189
13190   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
13191   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
13192   SmallVector<int, 32> Mask;
13193   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
13194     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
13195     Mask.push_back(
13196         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
13197   }
13198   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
13199 }
13200
13201 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13202   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
13203   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
13204   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
13205       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
13206       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
13207     return SDValue();
13208
13209   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
13210   // constant condition cases.
13211   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
13212   if (BlendOp.getNode())
13213     return BlendOp;
13214
13215   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
13216   if (!Subtarget->hasSSE41())
13217     return SDValue();
13218
13219   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
13220   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
13221   // the Custom lowering phase.
13222   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13223   switch (VT.SimpleTy) {
13224   default:
13225     break;
13226   case MVT::v8i16:
13227   case MVT::v16i16:
13228     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
13229       break;
13230     return SDValue();
13231   }
13232
13233   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
13234   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
13235   // instruction.
13236   return Op;
13237 }
13238
13239 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13240   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13241   SDLoc dl(Op);
13242
13243   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
13244     return SDValue();
13245
13246   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
13247     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
13248                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13249     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
13250                                   DAG.getValueType(VT));
13251     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13252   }
13253
13254   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
13255     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13256     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
13257     if (Idx == 0)
13258       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
13259                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13260                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
13261                                                  MVT::v4i32,
13262                                                  Op.getOperand(0)),
13263                                      Op.getOperand(1)));
13264     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
13265                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13266     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
13267                                   DAG.getValueType(VT));
13268     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13269   }
13270
13271   if (VT == MVT::f32) {
13272     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
13273     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
13274     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
13275     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
13276     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
13277     if (!Op.hasOneUse())
13278       return SDValue();
13279     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
13280     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
13281          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
13282           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
13283         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
13284          User->getValueType(0) != MVT::i32))
13285       return SDValue();
13286     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13287                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
13288                                               Op.getOperand(0)),
13289                                               Op.getOperand(1));
13290     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
13291   }
13292
13293   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
13294     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
13295     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
13296       return Op;
13297   }
13298   return SDValue();
13299 }
13300
13301 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
13302 /// AVX-512 feature.
13303 SDValue
13304 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13305   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13306   SDLoc dl(Vec);
13307   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13308   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13309   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
13310
13311   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
13312   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
13313          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
13314
13315   // variable index can't be handled in mask registers,
13316   // extend vector to VR512
13317   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13318     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13319     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
13320     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
13321                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
13322     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
13323   }
13324
13325   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13326   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13327   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
13328     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
13329   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13330   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
13331                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13332   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
13333                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13334   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
13335                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13336 }
13337
13338 SDValue
13339 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13340                                            SelectionDAG &DAG) const {
13341   SDLoc dl(Op);
13342   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13343   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13344   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13345
13346   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
13347     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
13348
13349   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13350     if (VecVT.is512BitVector() ||
13351         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
13352          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
13353
13354       MVT MaskEltVT =
13355         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
13356       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
13357                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
13358
13359       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
13360       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
13361                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
13362                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13363       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
13364       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
13365                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13366     }
13367     return SDValue();
13368   }
13369
13370   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
13371   // then extract the element from the 128-bit vector.
13372   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
13373
13374     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13375     // Get the 128-bit vector.
13376     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
13377     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
13378
13379     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13380
13381     //if (IdxVal >= NumElems/2)
13382     //  IdxVal -= NumElems/2;
13383     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
13384     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
13385                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
13386   }
13387
13388   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
13389
13390   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13391     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
13392     if (Res.getNode())
13393       return Res;
13394   }
13395
13396   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13397   // TODO: handle v16i8.
13398   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
13399     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13400     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13401     if (Idx == 0)
13402       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
13403                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13404                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
13405                                                  MVT::v4i32, Vec),
13406                                      Op.getOperand(1)));
13407     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
13408     MVT EltVT = MVT::i32;
13409     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
13410                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13411     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
13412                                   DAG.getValueType(VT));
13413     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13414   }
13415
13416   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
13417     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13418     if (Idx == 0)
13419       return Op;
13420
13421     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
13422     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
13423     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13424     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13425                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13426     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13427                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13428   }
13429
13430   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
13431     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
13432     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
13433     //        to match extract_elt for f64.
13434     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13435     if (Idx == 0)
13436       return Op;
13437
13438     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
13439     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
13440     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
13441     int Mask[2] = { 1, -1 };
13442     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13443     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13444                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13445     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13446                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13447   }
13448
13449   return SDValue();
13450 }
13451
13452 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
13453 /// AVX-512 feature.
13454 SDValue
13455 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13456   SDLoc dl(Op);
13457   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13458   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
13459   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13460   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13461
13462   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13463     // Non constant index. Extend source and destination,
13464     // insert element and then truncate the result.
13465     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13466     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
13467     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
13468       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
13469       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
13470     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
13471   }
13472
13473   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13474   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
13475   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
13476     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13477                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
13478   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13479   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13480   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13481                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13482   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
13483                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13484   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
13485 }
13486
13487 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13488                                                   SelectionDAG &DAG) const {
13489   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13490   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13491
13492   if (EltVT == MVT::i1)
13493     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
13494
13495   SDLoc dl(Op);
13496   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13497   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
13498   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
13499   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
13500     return SDValue();
13501   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
13502   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
13503
13504   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
13505   // into that, and then insert the subvector back into the result.
13506   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
13507     // Get the desired 128-bit vector half.
13508     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
13509
13510     // Insert the element into the desired half.
13511     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13512     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
13513
13514     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
13515                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
13516
13517     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
13518     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
13519   }
13520   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
13521
13522   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13523     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13524       unsigned Opc;
13525       if (VT == MVT::v8i16) {
13526         Opc = X86ISD::PINSRW;
13527       } else {
13528         assert(VT == MVT::v16i8);
13529         Opc = X86ISD::PINSRB;
13530       }
13531
13532       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
13533       // argument.
13534       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13535         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13536       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13537         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13538       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
13539     }
13540
13541     if (EltVT == MVT::f32) {
13542       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
13543       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
13544       //  these
13545       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
13546       //  putting
13547       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
13548       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
13549       //  value of the incoming immediate.
13550       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
13551       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
13552       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
13553       // Create this as a scalar to vector..
13554       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
13555       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
13556     }
13557
13558     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
13559       // PINSR* works with constant index.
13560       return Op;
13561     }
13562   }
13563
13564   if (EltVT == MVT::i8)
13565     return SDValue();
13566
13567   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13568     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
13569     // as its second argument.
13570     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13571       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13572     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13573       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13574     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
13575   }
13576   return SDValue();
13577 }
13578
13579 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13580   SDLoc dl(Op);
13581   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13582
13583   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
13584   // vector and then insert into the 256-bit vector.
13585   if (!OpVT.is128BitVector()) {
13586     // Insert into a 128-bit vector.
13587     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
13588     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
13589                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
13590
13591     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
13592
13593     // Insert the 128-bit vector.
13594     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
13595   }
13596
13597   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
13598       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
13599     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
13600
13601   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
13602   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
13603   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
13604                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13605 }
13606
13607 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13608 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13609 // upper bits of a vector.
13610 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13611                                       SelectionDAG &DAG) {
13612   SDLoc dl(Op);
13613   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13614   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13615   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13616   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13617   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13618
13619   if (Subtarget->hasFp256()) {
13620     if (ResVT.is128BitVector() &&
13621         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13622         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13623       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13624     }
13625     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13626         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13627       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13628     }
13629   }
13630   return SDValue();
13631 }
13632
13633 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13634 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13635 // the upper bits of a vector.
13636 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13637                                      SelectionDAG &DAG) {
13638   if (!Subtarget->hasAVX())
13639     return SDValue();
13640
13641   SDLoc dl(Op);
13642   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13643   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
13644   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13645
13646   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13647     return SDValue();
13648
13649   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13650   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13651   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
13652
13653   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
13654   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
13655   //                   (load addr + 16), Elts/2)
13656   // --> load32 addr
13657   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
13658       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
13659       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
13660       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
13661     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
13662     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
13663       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
13664         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
13665         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
13666         if (LD.getNode())
13667           return LD;
13668       }
13669     }
13670   }
13671
13672   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
13673       SubVecVT.is128BitVector())
13674     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13675
13676   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
13677     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13678
13679   return SDValue();
13680 }
13681
13682 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13683 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13684 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13685 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13686 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13687 // into MOV32ri.
13688 SDValue
13689 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13690   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13691
13692   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13693   // global base reg.
13694   unsigned char OpFlag = 0;
13695   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13696   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13697
13698   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13699       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13700     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13701   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13702     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13703   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13704     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13705
13706   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13707                                              CP->getAlignment(),
13708                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13709   SDLoc DL(CP);
13710   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13711   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13712   if (OpFlag) {
13713     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13714                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13715                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13716                          Result);
13717   }
13718
13719   return Result;
13720 }
13721
13722 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13723   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13724
13725   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13726   // global base reg.
13727   unsigned char OpFlag = 0;
13728   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13729   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13730
13731   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13732       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13733     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13734   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13735     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13736   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13737     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13738
13739   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13740                                           OpFlag);
13741   SDLoc DL(JT);
13742   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13743
13744   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13745   if (OpFlag)
13746     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13747                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13748                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13749                          Result);
13750
13751   return Result;
13752 }
13753
13754 SDValue
13755 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13756   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13757
13758   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13759   // global base reg.
13760   unsigned char OpFlag = 0;
13761   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13762   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13763
13764   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13765       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13766     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13767       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13768     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13769   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13770     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13771   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13772     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13773   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13774     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13775   }
13776
13777   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13778
13779   SDLoc DL(Op);
13780   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13781
13782   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13783   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13784       !Subtarget->is64Bit()) {
13785     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13786                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13787                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13788                          Result);
13789   }
13790
13791   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13792   // load.
13793   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13794     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13795                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13796
13797   return Result;
13798 }
13799
13800 SDValue
13801 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13802   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13803   unsigned char OpFlags =
13804     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13805   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13806   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13807   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13808   SDLoc dl(Op);
13809   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13810                                              OpFlags);
13811
13812   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13813       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13814     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13815   else
13816     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13817
13818   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13819   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13820     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13821                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13822                          Result);
13823   }
13824
13825   return Result;
13826 }
13827
13828 SDValue
13829 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13830                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13831   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13832   // offset if it is legal.
13833   unsigned char OpFlags =
13834       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13835   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13836   SDValue Result;
13837   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13838       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13839     // A direct static reference to a global.
13840     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13841     Offset = 0;
13842   } else {
13843     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13844   }
13845
13846   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13847       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13848     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13849   else
13850     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13851
13852   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13853   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13854     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13855                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13856                          Result);
13857   }
13858
13859   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13860   // load.
13861   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13862     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13863                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13864
13865   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13866   // addition for it.
13867   if (Offset != 0)
13868     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13869                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13870
13871   return Result;
13872 }
13873
13874 SDValue
13875 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13876   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13877   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13878   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13879 }
13880
13881 static SDValue
13882 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13883            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13884            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13885   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13886   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13887   SDLoc dl(GA);
13888   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13889                                            GA->getValueType(0),
13890                                            GA->getOffset(),
13891                                            OperandFlags);
13892
13893   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13894                                            : X86ISD::TLSADDR;
13895
13896   if (InFlag) {
13897     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13898     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13899   } else {
13900     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13901     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13902   }
13903
13904   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13905   MFI->setAdjustsStack(true);
13906   MFI->setHasCalls(true);
13907
13908   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13909   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13910 }
13911
13912 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13913 static SDValue
13914 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13915                                 const EVT PtrVT) {
13916   SDValue InFlag;
13917   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13918   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13919                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13920                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13921   InFlag = Chain.getValue(1);
13922
13923   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13924 }
13925
13926 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13927 static SDValue
13928 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13929                                 const EVT PtrVT) {
13930   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13931                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13932 }
13933
13934 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13935                                            SelectionDAG &DAG,
13936                                            const EVT PtrVT,
13937                                            bool is64Bit) {
13938   SDLoc dl(GA);
13939
13940   // Get the start address of the TLS block for this module.
13941   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13942       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13943   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13944
13945   SDValue Base;
13946   if (is64Bit) {
13947     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13948                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13949   } else {
13950     SDValue InFlag;
13951     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13952         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13953     InFlag = Chain.getValue(1);
13954     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13955                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13956   }
13957
13958   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13959   // of Base.
13960
13961   // Build x@dtpoff.
13962   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13963   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13964   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13965                                            GA->getValueType(0),
13966                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13967   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13968
13969   // Add x@dtpoff with the base.
13970   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13971 }
13972
13973 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13974 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13975                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13976                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13977   SDLoc dl(GA);
13978
13979   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13980   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13981                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13982
13983   SDValue ThreadPointer =
13984       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13985                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13986
13987   unsigned char OperandFlags = 0;
13988   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13989   // initialexec.
13990   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13991   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13992     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13993   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13994     if (is64Bit) {
13995       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13996       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13997     } else {
13998       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13999     }
14000   } else {
14001     llvm_unreachable("Unexpected model");
14002   }
14003
14004   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
14005   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
14006   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
14007   SDValue TGA =
14008       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
14009                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
14010   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
14011
14012   if (model == TLSModel::InitialExec) {
14013     if (isPIC && !is64Bit) {
14014       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
14015                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
14016                            Offset);
14017     }
14018
14019     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
14020                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
14021   }
14022
14023   // The address of the thread local variable is the add of the thread
14024   // pointer with the offset of the variable.
14025   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
14026 }
14027
14028 SDValue
14029 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14030
14031   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
14032   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
14033
14034   if (Subtarget->isTargetELF()) {
14035     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
14036
14037     switch (model) {
14038       case TLSModel::GeneralDynamic:
14039         if (Subtarget->is64Bit())
14040           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
14041         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
14042       case TLSModel::LocalDynamic:
14043         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
14044                                            Subtarget->is64Bit());
14045       case TLSModel::InitialExec:
14046       case TLSModel::LocalExec:
14047         return LowerToTLSExecModel(
14048             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
14049             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
14050     }
14051     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
14052   }
14053
14054   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
14055     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
14056     unsigned char OpFlag = 0;
14057     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
14058                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
14059
14060     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
14061     // global base reg.
14062     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
14063                  !Subtarget->is64Bit();
14064     if (PIC32)
14065       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
14066     else
14067       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
14068     SDLoc DL(Op);
14069     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
14070                                                 GA->getValueType(0),
14071                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
14072     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
14073
14074     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
14075     if (PIC32)
14076       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14077                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
14078                                        SDLoc(), getPointerTy()),
14079                            Offset);
14080
14081     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
14082     // location.
14083     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14084     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14085     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
14086     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
14087
14088     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
14089     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
14090     MFI->setAdjustsStack(true);
14091
14092     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
14093     // location.
14094     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
14095     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
14096                               Chain.getValue(1));
14097   }
14098
14099   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
14100       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
14101     // Just use the implicit TLS architecture
14102     // Need to generate someting similar to:
14103     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
14104     //                                  ; from TEB
14105     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
14106     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
14107     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
14108     //   [rax+rcx] contains the address
14109     // Windows 64bit: gs:0x58
14110     // Windows 32bit: fs:__tls_array
14111
14112     SDLoc dl(GA);
14113     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14114
14115     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
14116     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
14117     // use its literal value of 0x2C.
14118     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
14119                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
14120                                                              256)
14121                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
14122                                                               257));
14123
14124     SDValue TlsArray =
14125         Subtarget->is64Bit()
14126             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
14127             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
14128                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
14129                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
14130
14131     SDValue ThreadPointer =
14132         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
14133                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
14134
14135     // Load the _tls_index variable
14136     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
14137     if (Subtarget->is64Bit())
14138       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
14139                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
14140                            false, false, false, 0);
14141     else
14142       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
14143                         false, false, false, 0);
14144
14145     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
14146                                     getPointerTy());
14147     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
14148
14149     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
14150     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
14151                       false, false, false, 0);
14152
14153     // Get the offset of start of .tls section
14154     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
14155                                              GA->getValueType(0),
14156                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
14157     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
14158
14159     // The address of the thread local variable is the add of the thread
14160     // pointer with the offset of the variable.
14161     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
14162   }
14163
14164   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
14165 }
14166
14167 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
14168 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
14169 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14170   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
14171   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14172   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
14173   SDLoc dl(Op);
14174   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
14175   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
14176   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
14177   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
14178   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
14179   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
14180   // during isel.
14181   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
14182                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
14183   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
14184                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
14185                        : DAG.getConstant(0, VT);
14186
14187   SDValue Tmp2, Tmp3;
14188   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
14189     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
14190     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
14191   } else {
14192     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
14193     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
14194   }
14195
14196   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
14197   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
14198   // values for large shift amounts.
14199   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
14200                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
14201   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14202                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
14203
14204   SDValue Hi, Lo;
14205   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14206   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
14207   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
14208
14209   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
14210     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
14211     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
14212   } else {
14213     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
14214     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
14215   }
14216
14217   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
14218   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14219 }
14220
14221 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
14222                                            SelectionDAG &DAG) const {
14223   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
14224   SDLoc dl(Op);
14225
14226   if (SrcVT.isVector()) {
14227     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14228       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
14229       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
14230                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
14231                                      Op.getOperand(0)));
14232     }
14233     return SDValue();
14234   }
14235
14236   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
14237          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
14238
14239   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
14240   // Legal.
14241   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
14242     return Op;
14243   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
14244       Subtarget->is64Bit()) {
14245     return Op;
14246   }
14247
14248   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
14249   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14250   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
14251   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14252   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14253                                StackSlot,
14254                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14255                                false, false, 0);
14256   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
14257 }
14258
14259 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
14260                                      SDValue StackSlot,
14261                                      SelectionDAG &DAG) const {
14262   // Build the FILD
14263   SDLoc DL(Op);
14264   SDVTList Tys;
14265   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
14266   if (useSSE)
14267     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
14268   else
14269     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
14270
14271   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
14272
14273   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
14274   MachineMemOperand *MMO;
14275   if (FI) {
14276     int SSFI = FI->getIndex();
14277     MMO =
14278       DAG.getMachineFunction()
14279       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14280                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
14281   } else {
14282     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
14283     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
14284   }
14285   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
14286   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
14287                                            X86ISD::FILD, DL,
14288                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
14289
14290   if (useSSE) {
14291     Chain = Result.getValue(1);
14292     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
14293
14294     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
14295     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
14296     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
14297     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14298     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
14299     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
14300     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14301     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
14302     SDValue Ops[] = {
14303       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
14304     };
14305     MachineMemOperand *MMO =
14306       DAG.getMachineFunction()
14307       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14308                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
14309
14310     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
14311                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
14312     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
14313                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14314                          false, false, false, 0);
14315   }
14316
14317   return Result;
14318 }
14319
14320 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
14321 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
14322                                                SelectionDAG &DAG) const {
14323   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
14324   /*
14325      movq       %rax,  %xmm0
14326      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
14327      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
14328      #ifdef __SSE3__
14329        haddpd   %xmm0, %xmm0
14330      #else
14331        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
14332        addpd    %xmm1, %xmm0
14333      #endif
14334   */
14335
14336   SDLoc dl(Op);
14337   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14338
14339   // Build some magic constants.
14340   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
14341   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
14342   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
14343
14344   SmallVector<Constant*,2> CV1;
14345   CV1.push_back(
14346     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14347                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
14348   CV1.push_back(
14349     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14350                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
14351   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
14352   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
14353
14354   // Load the 64-bit value into an XMM register.
14355   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
14356                             Op.getOperand(0));
14357   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
14358                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14359                               false, false, false, 16);
14360   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
14361                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
14362                               CLod0);
14363
14364   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
14365                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14366                               false, false, false, 16);
14367   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
14368   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
14369   SDValue Result;
14370
14371   if (Subtarget->hasSSE3()) {
14372     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
14373     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
14374   } else {
14375     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
14376     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
14377                                            S2F, 0x4E, DAG);
14378     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
14379                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
14380                          Sub);
14381   }
14382
14383   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
14384                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14385 }
14386
14387 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
14388 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
14389                                                SelectionDAG &DAG) const {
14390   SDLoc dl(Op);
14391   // FP constant to bias correct the final result.
14392   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
14393                                    MVT::f64);
14394
14395   // Load the 32-bit value into an XMM register.
14396   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14397                              Op.getOperand(0));
14398
14399   // Zero out the upper parts of the register.
14400   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
14401
14402   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14403                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
14404                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14405
14406   // Or the load with the bias.
14407   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
14408                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14409                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14410                                                    MVT::v2f64, Load)),
14411                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14412                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14413                                                    MVT::v2f64, Bias)));
14414   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14415                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
14416                    DAG.getIntPtrConstant(0));
14417
14418   // Subtract the bias.
14419   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
14420
14421   // Handle final rounding.
14422   EVT DestVT = Op.getValueType();
14423
14424   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
14425     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
14426                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14427   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
14428     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
14429
14430   // Handle final rounding.
14431   return Sub;
14432 }
14433
14434 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14435                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
14436   // The algorithm is the following:
14437   // #ifdef __SSE4_1__
14438   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14439   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14440   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14441   // #else
14442   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14443   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14444   // #endif
14445   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14446   //     return (float4) lo + fhi;
14447
14448   SDLoc DL(Op);
14449   SDValue V = Op->getOperand(0);
14450   EVT VecIntVT = V.getValueType();
14451   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
14452   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
14453   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
14454   // abort early.
14455   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
14456     return SDValue();
14457
14458   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
14459   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
14460          "Unsupported custom type");
14461   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
14462
14463   // In the #idef/#else code, we have in common:
14464   // - The vector of constants:
14465   // -- 0x4b000000
14466   // -- 0x53000000
14467   // - A shift:
14468   // -- v >> 16
14469
14470   // Create the splat vector for 0x4b000000.
14471   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
14472   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
14473                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
14474   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14475                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
14476   // Create the splat vector for 0x53000000.
14477   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
14478   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
14479                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
14480   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14481                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
14482
14483   // Create the right shift.
14484   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
14485   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
14486                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
14487   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14488                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
14489   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
14490
14491   SDValue Low, High;
14492   if (Subtarget.hasSSE41()) {
14493     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
14494     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14495     SDValue VecCstLowBitcast =
14496         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
14497     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
14498     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
14499     // original type.
14500     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
14501                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14502     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14503     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14504     SDValue VecCstHighBitcast =
14505         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
14506     SDValue VecShiftBitcast =
14507         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
14508     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
14509     // its original type.
14510     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
14511                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14512   } else {
14513     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
14514     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
14515                                      CstMask, CstMask, CstMask);
14516     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14517     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
14518     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
14519
14520     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14521     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
14522   }
14523
14524   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
14525   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
14526       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
14527   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
14528                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
14529   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
14530                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
14531
14532   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14533   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
14534   SDValue FHigh =
14535       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
14536   //     return (float4) lo + fhi;
14537   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
14538   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
14539 }
14540
14541 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
14542                                                SelectionDAG &DAG) const {
14543   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14544   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
14545   SDLoc dl(Op);
14546
14547   switch (SVT.SimpleTy) {
14548   default:
14549     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
14550   case MVT::v4i8:
14551   case MVT::v4i16:
14552   case MVT::v8i8:
14553   case MVT::v8i16: {
14554     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
14555     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
14556                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
14557   }
14558   case MVT::v4i32:
14559   case MVT::v8i32:
14560     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
14561   }
14562   llvm_unreachable(nullptr);
14563 }
14564
14565 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
14566                                            SelectionDAG &DAG) const {
14567   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14568   SDLoc dl(Op);
14569
14570   if (Op.getValueType().isVector())
14571     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
14572
14573   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
14574   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
14575   // the optimization here.
14576   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
14577     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
14578
14579   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
14580   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
14581   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
14582     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
14583   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
14584     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
14585   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
14586     return SDValue();
14587
14588   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
14589   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
14590   if (SrcVT == MVT::i32) {
14591     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
14592     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
14593                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
14594     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14595                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
14596                                   false, false, 0);
14597     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
14598                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
14599                                   false, false, 0);
14600     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
14601     return Fild;
14602   }
14603
14604   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
14605   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14606                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
14607                                false, false, 0);
14608   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
14609   // was negative.  This is the same as the optimization in
14610   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
14611   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
14612   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
14613   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
14614   MachineMemOperand *MMO =
14615     DAG.getMachineFunction()
14616     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14617                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
14618
14619   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
14620   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
14621   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
14622                                          MVT::i64, MMO);
14623
14624   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14625
14626   // Check whether the sign bit is set.
14627   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14628                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14629                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14630                                  ISD::SETLT);
14631
14632   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14633   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14634                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14635                                          getPointerTy());
14636
14637   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14638   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14639   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14640   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14641                                Zero, Four);
14642   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14643
14644   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14645   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14646   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14647                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14648                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14649   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14650   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14651   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14652 }
14653
14654 std::pair<SDValue,SDValue>
14655 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14656                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14657   SDLoc DL(Op);
14658
14659   EVT DstTy = Op.getValueType();
14660
14661   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14662     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14663     DstTy = MVT::i64;
14664   }
14665
14666   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14667          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14668          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14669
14670   // These are really Legal.
14671   if (DstTy == MVT::i32 &&
14672       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14673     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14674   if (Subtarget->is64Bit() &&
14675       DstTy == MVT::i64 &&
14676       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14677     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14678
14679   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14680   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14681   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14682   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14683   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14684   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14685
14686   unsigned Opc;
14687   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14688     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14689   else
14690     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14691     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14692     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14693     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14694     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14695     }
14696
14697   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14698   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14699   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14700   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14701   // in memory, such as if it is on the callstack.
14702   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14703     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14704     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14705                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14706                          false, false, 0);
14707     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14708     SDValue Ops[] = {
14709       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14710     };
14711
14712     MachineMemOperand *MMO =
14713       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14714                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14715     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14716     Chain = Value.getValue(1);
14717     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14718     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14719   }
14720
14721   MachineMemOperand *MMO =
14722     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14723                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14724
14725   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14726     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14727     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14728     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14729                                            Ops, DstTy, MMO);
14730     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14731   } else {
14732     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14733       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14734       Chain, Value);
14735     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14736       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14737     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14738       MVT::i32, eax.getValue(2));
14739     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14740     SDValue pair = IsReplace
14741       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14742       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14743     return std::make_pair(pair, SDValue());
14744   }
14745 }
14746
14747 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14748                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14749   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14750   SDValue In = Op->getOperand(0);
14751   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14752   SDLoc dl(Op);
14753
14754   // Optimize vectors in AVX mode:
14755   //
14756   //   v8i16 -> v8i32
14757   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14758   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14759   //   Concat upper and lower parts.
14760   //
14761   //   v4i32 -> v4i64
14762   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14763   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14764   //   Concat upper and lower parts.
14765   //
14766
14767   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14768       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14769       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14770     return SDValue();
14771
14772   if (Subtarget->hasInt256())
14773     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14774
14775   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14776   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14777   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14778   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14779   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14780
14781   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14782                              VT.getVectorNumElements()/2);
14783
14784   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14785   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14786
14787   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14788 }
14789
14790 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14791                                         SelectionDAG &DAG) {
14792   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14793   SDValue In = Op->getOperand(0);
14794   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14795   SDLoc DL(Op);
14796   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14797   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14798     return SDValue();
14799
14800   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14801     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14802
14803   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14804   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14805   // Now we have only mask extension
14806   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14807   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14808   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14809   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14810   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14811   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14812                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14813                            false, false, false, Alignment);
14814
14815   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14816   if (VT.is512BitVector())
14817     return Brcst;
14818   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14819 }
14820
14821 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14822                                SelectionDAG &DAG) {
14823   if (Subtarget->hasFp256()) {
14824     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14825     if (Res.getNode())
14826       return Res;
14827   }
14828
14829   return SDValue();
14830 }
14831
14832 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14833                                 SelectionDAG &DAG) {
14834   SDLoc DL(Op);
14835   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14836   SDValue In = Op.getOperand(0);
14837   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14838
14839   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14840     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14841
14842   if (Subtarget->hasFp256()) {
14843     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14844     if (Res.getNode())
14845       return Res;
14846   }
14847
14848   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14849          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14850   return SDValue();
14851 }
14852
14853 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14854   SDLoc DL(Op);
14855   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14856   SDValue In = Op.getOperand(0);
14857   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14858
14859   if (VT == MVT::i1) {
14860     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14861            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14862     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14863       return SDValue();
14864     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14865     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14866   }
14867   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14868          "Invalid TRUNCATE operation");
14869
14870   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14871     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14872       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14873
14874     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14875     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14876     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14877     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14878       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14879       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14880       InVT = ExtVT;
14881     }
14882
14883     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14884     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14885     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14886     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14887     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14888                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14889                            false, false, false, Alignment);
14890     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14891     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14892     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14893   }
14894
14895   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14896     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14897     if (Subtarget->hasInt256()) {
14898       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14899       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14900       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14901                                 ShufMask);
14902       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14903                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14904     }
14905
14906     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14907                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14908     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14909                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14910     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14911     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14912     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14913     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14914   }
14915
14916   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14917     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14918     if (Subtarget->hasInt256()) {
14919       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14920
14921       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14922       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14923         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14924         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14925         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14926         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14927         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14928         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14929         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14930         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14931         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14932           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14933       }
14934       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14935       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14936       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14937
14938       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14939       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14940                                 &ShufMask[0]);
14941       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14942                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14943       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14944     }
14945
14946     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14947                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14948
14949     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14950                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14951
14952     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14953     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14954
14955     // The PSHUFB mask:
14956     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14957                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14958
14959     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14960     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14961     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14962
14963     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14964     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14965
14966     // The MOVLHPS Mask:
14967     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14968     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14969     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14970   }
14971
14972   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14973   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14974     return SDValue();
14975
14976   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14977
14978   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14979   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14980
14981   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14982   // Prepare truncation shuffle mask
14983   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14984     MaskVec[i] = i * 2;
14985   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14986                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14987                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14988   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14989                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14990 }
14991
14992 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14993                                            SelectionDAG &DAG) const {
14994   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14995
14996   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14997     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14998   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14999   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
15000   if (!FIST.getNode()) return Op;
15001
15002   if (StackSlot.getNode())
15003     // Load the result.
15004     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
15005                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
15006                        false, false, false, 0);
15007
15008   // The node is the result.
15009   return FIST;
15010 }
15011
15012 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
15013                                            SelectionDAG &DAG) const {
15014   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
15015     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
15016   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
15017   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
15018
15019   if (StackSlot.getNode())
15020     // Load the result.
15021     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
15022                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
15023                        false, false, false, 0);
15024
15025   // The node is the result.
15026   return FIST;
15027 }
15028
15029 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15030   SDLoc DL(Op);
15031   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15032   SDValue In = Op.getOperand(0);
15033   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
15034
15035   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
15036
15037   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
15038                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
15039                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
15040 }
15041
15042 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
15043 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
15044 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15045   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
15046          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
15047
15048   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
15049
15050   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
15051   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
15052   if (IsFABS)
15053     for (SDNode *User : Op->uses())
15054       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
15055         return Op;
15056
15057   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15058   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
15059
15060   SDLoc dl(Op);
15061   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15062   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
15063   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
15064   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
15065   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
15066   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
15067   MVT EltVT = VT;
15068   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
15069   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
15070   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
15071   // 8 bytes for the scalar case.
15072   if (VT.isVector()) {
15073     EltVT = VT.getVectorElementType();
15074     NumElts = VT.getVectorNumElements();
15075   }
15076
15077   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
15078   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
15079   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
15080   APInt MaskElt =
15081     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
15082   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
15083   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
15084   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15085   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15086   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
15087   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
15088                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15089                              false, false, false, Alignment);
15090
15091   if (VT.isVector()) {
15092     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
15093     // and cast the result back to the original value type.
15094     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
15095     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
15096     SDValue Operand = IsFNABS ?
15097       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
15098       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
15099     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
15100     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
15101                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
15102   }
15103
15104   // If not vector, then scalar.
15105   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
15106   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
15107   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
15108 }
15109
15110 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15111   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15112   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
15113   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15114   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15115   SDLoc dl(Op);
15116   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15117   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
15118
15119   // If second operand is smaller, extend it first.
15120   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
15121     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
15122     SrcVT = VT;
15123   }
15124   // And if it is bigger, shrink it first.
15125   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
15126     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
15127     SrcVT = VT;
15128   }
15129
15130   // At this point the operands and the result should have the same
15131   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
15132
15133   const fltSemantics &Sem =
15134       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
15135   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
15136
15137   SmallVector<Constant *, 4> CV(
15138       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
15139       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
15140
15141   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
15142   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
15143                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
15144   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
15145   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
15146   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
15147                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15148                               false, false, false, 16);
15149   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
15150
15151   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
15152   // If it's a constant, we can clear it here.
15153   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
15154     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
15155     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
15156     if (APF.isPosZero())
15157       return SignBit;
15158     APF.clearSign();
15159     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
15160   } else {
15161     CV[0] = ConstantFP::get(
15162         *Context,
15163         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
15164   }
15165   C = ConstantVector::get(CV);
15166   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
15167   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
15168                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15169                             false, false, false, 16);
15170   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
15171   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
15172     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
15173
15174   // OR the magnitude value with the sign bit.
15175   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
15176 }
15177
15178 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15179   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
15180   SDLoc dl(Op);
15181   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15182
15183   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
15184   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
15185                                   DAG.getConstant(1, VT));
15186   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
15187 }
15188
15189 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
15190 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15191                                       SelectionDAG &DAG) {
15192   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
15193
15194   if (!Subtarget->hasSSE41())
15195     return SDValue();
15196
15197   if (!Op->hasOneUse())
15198     return SDValue();
15199
15200   SDNode *N = Op.getNode();
15201   SDLoc DL(N);
15202
15203   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
15204   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
15205   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
15206   EVT VT = MVT::Other;
15207
15208   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
15209   // test all 0s.
15210   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
15211   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
15212
15213   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
15214     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
15215     // BFS traverse all OR'd operands.
15216     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
15217       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
15218       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
15219       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
15220       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
15221       continue;
15222     }
15223
15224     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
15225     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
15226       return SDValue();
15227
15228     // Quit if without a constant index.
15229     SDValue Idx = I->getOperand(1);
15230     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
15231       return SDValue();
15232
15233     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
15234     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
15235     if (M == VecInMap.end()) {
15236       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
15237       // Quit if not 128/256-bit vector.
15238       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
15239         return SDValue();
15240       // Quit if not the same type.
15241       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
15242           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
15243         return SDValue();
15244       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
15245       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
15246     }
15247     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
15248   }
15249
15250   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
15251          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
15252
15253   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
15254
15255   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
15256         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
15257     // Quit if not all elements are used.
15258     if (I->second != FullMask)
15259       return SDValue();
15260   }
15261
15262   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
15263
15264   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
15265   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
15266     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
15267
15268   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
15269   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
15270     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
15271     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
15272     SDValue LHS = VecIns[Slot];
15273     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
15274     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
15275   }
15276
15277   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
15278                      VecIns.back(), VecIns.back());
15279 }
15280
15281 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
15282 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
15283   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
15284        ++UI) {
15285     SDNode *User = *UI;
15286     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
15287     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
15288       // Look pass truncate.
15289       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
15290       User = *User->use_begin();
15291     }
15292
15293     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
15294         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
15295       return true;
15296   }
15297   return false;
15298 }
15299
15300 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
15301 /// equivalent.
15302 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
15303                                     SelectionDAG &DAG) const {
15304   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
15305     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
15306     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
15307                        DAG.getConstant(0, MVT::i8));
15308   }
15309   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
15310   // of these we need.
15311   bool NeedCF = false;
15312   bool NeedOF = false;
15313   switch (X86CC) {
15314   default: break;
15315   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
15316   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
15317     NeedCF = true;
15318     break;
15319   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
15320   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
15321   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
15322     // Check if we really need to set the
15323     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
15324     // that is not actually needed.
15325     switch (Op->getOpcode()) {
15326     case ISD::ADD:
15327     case ISD::SUB:
15328     case ISD::MUL:
15329     case ISD::SHL: {
15330       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
15331           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
15332       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
15333         break;
15334     }
15335     default:
15336       NeedOF = true;
15337       break;
15338     }
15339     break;
15340   }
15341   }
15342   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
15343   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
15344   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
15345   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
15346     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15347     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
15348     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
15349     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
15350     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15351                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15352   }
15353   unsigned Opcode = 0;
15354   unsigned NumOperands = 0;
15355
15356   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
15357   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
15358   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
15359   bool NeedTruncation = false;
15360   SDValue ArithOp = Op;
15361   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
15362     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
15363     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
15364     if (Arith->hasOneUse())
15365       switch (Arith.getOpcode()) {
15366         default: break;
15367         case ISD::ADD:
15368         case ISD::SUB:
15369         case ISD::AND:
15370         case ISD::OR:
15371         case ISD::XOR: {
15372           NeedTruncation = true;
15373           ArithOp = Arith;
15374         }
15375       }
15376   }
15377
15378   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
15379   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
15380   // non-casted variable when we check for possible users.
15381   switch (ArithOp.getOpcode()) {
15382   case ISD::ADD:
15383     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
15384     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
15385     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
15386     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
15387     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
15388     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
15389     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
15390     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
15391     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
15392     // effort.
15393     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15394          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15395       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
15396           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
15397           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
15398         goto default_case;
15399
15400     if (ConstantSDNode *C =
15401         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
15402       // An add of one will be selected as an INC.
15403       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
15404         Opcode = X86ISD::INC;
15405         NumOperands = 1;
15406         break;
15407       }
15408
15409       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
15410       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
15411         Opcode = X86ISD::DEC;
15412         NumOperands = 1;
15413         break;
15414       }
15415     }
15416
15417     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
15418     Opcode = X86ISD::ADD;
15419     NumOperands = 2;
15420     break;
15421   case ISD::SHL:
15422   case ISD::SRL:
15423     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
15424     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
15425     // a TEST instruction later.
15426     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
15427         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
15428       EVT VT = Op.getValueType();
15429       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
15430       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
15431       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
15432         break;
15433       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
15434                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
15435                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
15436       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
15437         break;
15438       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
15439                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
15440       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15441       Op = New;
15442     }
15443     break;
15444
15445   case ISD::AND:
15446     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
15447     // because a TEST instruction will be better.
15448     if (!hasNonFlagsUse(Op))
15449       break;
15450     // FALL THROUGH
15451   case ISD::SUB:
15452   case ISD::OR:
15453   case ISD::XOR:
15454     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
15455     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
15456     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15457            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15458       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
15459         goto default_case;
15460
15461     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
15462     switch (ArithOp.getOpcode()) {
15463     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
15464     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
15465     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
15466     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
15467     case ISD::OR: {
15468       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
15469         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
15470         if (EFLAGS.getNode())
15471           return EFLAGS;
15472       }
15473       Opcode = X86ISD::OR;
15474       break;
15475     }
15476     }
15477
15478     NumOperands = 2;
15479     break;
15480   case X86ISD::ADD:
15481   case X86ISD::SUB:
15482   case X86ISD::INC:
15483   case X86ISD::DEC:
15484   case X86ISD::OR:
15485   case X86ISD::XOR:
15486   case X86ISD::AND:
15487     return SDValue(Op.getNode(), 1);
15488   default:
15489   default_case:
15490     break;
15491   }
15492
15493   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
15494   // update 'Op'.
15495   if (NeedTruncation) {
15496     EVT VT = Op.getValueType();
15497     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
15498     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
15499     unsigned ConvertedOp = 0;
15500     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
15501     // optimizations that may separate the arithmetic operations
15502     // from the setcc node.
15503     switch (WideVal.getOpcode()) {
15504       default: break;
15505       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
15506       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
15507       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
15508       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
15509       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
15510     }
15511
15512     if (ConvertedOp) {
15513       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15514       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
15515         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
15516         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
15517         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
15518       }
15519     }
15520   }
15521
15522   if (Opcode == 0)
15523     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15524     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15525                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15526
15527   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15528   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
15529
15530   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
15531   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15532   return SDValue(New.getNode(), 1);
15533 }
15534
15535 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
15536 /// equivalent.
15537 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
15538                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15539   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
15540     if (C->getAPIntValue() == 0)
15541       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
15542
15543      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
15544        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
15545   }
15546
15547   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
15548        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
15549     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
15550     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
15551     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
15552     // of memory operations.
15553     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
15554         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
15555             Attribute::MinSize) &&
15556         !Subtarget->isAtom()) {
15557       unsigned ExtendOp =
15558           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
15559       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
15560       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
15561     }
15562     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
15563     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
15564     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
15565                               Op0, Op1);
15566     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
15567   }
15568   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
15569 }
15570
15571 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
15572 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
15573                                                  SelectionDAG &DAG) const {
15574   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
15575   // comparisons have to be converted.
15576   if (Subtarget->hasCMov() ||
15577       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
15578       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
15579       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
15580     return Cmp;
15581
15582   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
15583   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
15584   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
15585   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
15586   SDLoc dl(Cmp);
15587   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
15588   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
15589   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
15590                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
15591   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
15592   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
15593 }
15594
15595 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15596 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15597 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
15598                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15599                                             unsigned &RefinementSteps,
15600                                             bool &UseOneConstNR) const {
15601   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15602   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15603   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15604   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
15605   if (!Subtarget->useSqrtEst())
15606     return SDValue();
15607
15608   EVT VT = Op.getValueType();
15609
15610   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
15611   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15612   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15613   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
15614   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
15615   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
15616   // along with FMA, this could be a throughput win.
15617   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15618       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15619     RefinementSteps = 1;
15620     UseOneConstNR = false;
15621     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
15622   }
15623   return SDValue();
15624 }
15625
15626 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15627 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15628 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
15629                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15630                                             unsigned &RefinementSteps) const {
15631   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15632   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15633   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15634   // significant digits in the divisor.
15635   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15636     return SDValue();
15637
15638   EVT VT = Op.getValueType();
15639
15640   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15641   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15642   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15643   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15644   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15645   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15646   // along with FMA, this could be a throughput win.
15647   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15648       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15649     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15650     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15651   }
15652   return SDValue();
15653 }
15654
15655 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15656   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15657   return C && C->isAllOnesValue();
15658 }
15659
15660 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15661 /// if it's possible.
15662 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15663                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15664   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15665   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15666   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15667     Op0 = Op0.getOperand(0);
15668   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15669     Op1 = Op1.getOperand(0);
15670
15671   SDValue LHS, RHS;
15672   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15673     std::swap(Op0, Op1);
15674   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15675     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15676       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15677         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15678         // known zeros.
15679         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15680         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15681         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15682           APInt Zeros, Ones;
15683           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15684           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15685             return SDValue();
15686         }
15687         LHS = Op1;
15688         RHS = Op0.getOperand(1);
15689       }
15690   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15691     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15692     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15693     SDValue AndLHS = Op0;
15694
15695     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15696       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15697       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15698     }
15699
15700     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15701     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15702       LHS = AndLHS;
15703       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15704     }
15705   }
15706
15707   if (LHS.getNode()) {
15708     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15709     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15710     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15711     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15712     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15713     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15714         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15715       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15716
15717     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15718     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15719     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15720       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15721
15722     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15723     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15724     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15725                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15726   }
15727
15728   return SDValue();
15729 }
15730
15731 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15732 /// mask CMPs.
15733 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15734                               SDValue &Op1) {
15735   unsigned SSECC;
15736   bool Swap = false;
15737
15738   // SSE Condition code mapping:
15739   //  0 - EQ
15740   //  1 - LT
15741   //  2 - LE
15742   //  3 - UNORD
15743   //  4 - NEQ
15744   //  5 - NLT
15745   //  6 - NLE
15746   //  7 - ORD
15747   switch (SetCCOpcode) {
15748   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15749   case ISD::SETOEQ:
15750   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15751   case ISD::SETOGT:
15752   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15753   case ISD::SETLT:
15754   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15755   case ISD::SETOGE:
15756   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15757   case ISD::SETLE:
15758   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15759   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15760   case ISD::SETUNE:
15761   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15762   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15763   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15764   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15765   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15766   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15767   case ISD::SETUEQ:
15768   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15769   }
15770   if (Swap)
15771     std::swap(Op0, Op1);
15772
15773   return SSECC;
15774 }
15775
15776 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15777 // ones, and then concatenate the result back.
15778 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15779   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15780
15781   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15782          "Unsupported value type for operation");
15783
15784   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15785   SDLoc dl(Op);
15786   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15787
15788   // Extract the LHS vectors
15789   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15790   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15791   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15792
15793   // Extract the RHS vectors
15794   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15795   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15796   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15797
15798   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15799   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15800   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15801   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15802                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15803                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15804 }
15805
15806 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15807                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15808   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15809   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15810   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15811   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15812   SDLoc dl(Op);
15813
15814   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15815          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15816          "Cannot set masked compare for this operation");
15817
15818   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15819   unsigned  Opc = 0;
15820   bool Unsigned = false;
15821   bool Swap = false;
15822   unsigned SSECC;
15823   switch (SetCCOpcode) {
15824   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15825   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15826   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15827   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15828   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15829   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15830   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15831   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15832   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15833   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15834   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15835   }
15836
15837   if (Swap)
15838     std::swap(Op0, Op1);
15839   if (Opc)
15840     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15841   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15842   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15843                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15844 }
15845
15846 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15847 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15848 /// return an empty value.
15849 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15850 {
15851   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15852   if (!BV)
15853     return SDValue();
15854
15855   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15856   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15857   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15858   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15859
15860   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15861     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15862     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15863       return SDValue();
15864
15865     // Avoid underflow.
15866     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15867     if (Val == 0)
15868       return SDValue();
15869
15870     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15871   }
15872
15873   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15874 }
15875
15876 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15877                            SelectionDAG &DAG) {
15878   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15879   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15880   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15881   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15882   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15883   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15884   SDLoc dl(Op);
15885
15886   if (isFP) {
15887 #ifndef NDEBUG
15888     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15889     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15890 #endif
15891
15892     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15893     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15894     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15895       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15896       Opc = X86ISD::CMPM;
15897     }
15898     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15899     if (SSECC == 8) {
15900       unsigned CC0, CC1;
15901       unsigned CombineOpc;
15902       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15903         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15904       } else {
15905         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15906         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15907       }
15908
15909       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15910                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15911       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15912                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15913       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15914     }
15915     // Handle all other FP comparisons here.
15916     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15917                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15918   }
15919
15920   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15921   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15922     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15923
15924   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15925   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15926   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15927     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15928         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15929         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15930       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15931
15932     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15933     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15934     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15935     // types are illegal.
15936     if (MaskResult &&
15937         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15938          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15939       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15940                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15941   }
15942
15943   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15944   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15945   // operations may be required for some comparisons.
15946   unsigned Opc;
15947   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15948   bool Subus = false;
15949
15950   switch (SetCCOpcode) {
15951   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15952   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15953   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15954   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15955   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15956   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15957   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15958                     Invert = true; break;
15959   case ISD::SETULT: Swap = true;
15960   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15961                     FlipSigns = true; break;
15962   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15963   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15964                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15965   }
15966
15967   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15968   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15969   bool hasMinMax =
15970        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15971     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15972
15973   if (hasMinMax) {
15974     switch (SetCCOpcode) {
15975     default: break;
15976     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15977     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15978     }
15979
15980     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15981   }
15982
15983   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15984   if (!MinMax && hasSubus) {
15985     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15986     // Op0 u<= Op1:
15987     //   t = psubus Op0, Op1
15988     //   pcmpeq t, <0..0>
15989     switch (SetCCOpcode) {
15990     default: break;
15991     case ISD::SETULT: {
15992       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15993       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15994       // beneficial because the constant in the register is no longer
15995       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15996       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15997       if (Subtarget->hasAVX())
15998         break;
15999       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
16000       if (ULEOp1.getNode()) {
16001         Op1 = ULEOp1;
16002         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
16003       }
16004       break;
16005     }
16006     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
16007     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
16008     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
16009     }
16010
16011     if (Subus) {
16012       Opc = X86ISD::SUBUS;
16013       FlipSigns = false;
16014     }
16015   }
16016
16017   if (Swap)
16018     std::swap(Op0, Op1);
16019
16020   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
16021   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
16022   if (VT == MVT::v2i64) {
16023     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
16024       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
16025
16026       // First cast everything to the right type.
16027       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
16028       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
16029
16030       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
16031       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
16032       // compare is always unsigned.
16033       SDValue SB;
16034       if (FlipSigns) {
16035         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
16036       } else {
16037         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
16038         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
16039         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
16040                          Sign, Zero, Sign, Zero);
16041       }
16042       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
16043       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
16044
16045       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
16046       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
16047       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
16048
16049       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
16050       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
16051       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
16052       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
16053       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
16054       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
16055
16056       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
16057       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
16058
16059       if (Invert)
16060         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
16061
16062       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16063     }
16064
16065     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
16066       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
16067       // pcmpeqd + pshufd + pand.
16068       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
16069
16070       // First cast everything to the right type.
16071       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
16072       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
16073
16074       // Do the compare.
16075       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
16076
16077       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
16078       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
16079       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
16080       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
16081
16082       if (Invert)
16083         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
16084
16085       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16086     }
16087   }
16088
16089   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
16090   // bits of the inputs before performing those operations.
16091   if (FlipSigns) {
16092     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16093     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
16094     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
16095     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
16096   }
16097
16098   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
16099
16100   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
16101   if (Invert)
16102     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
16103
16104   if (MinMax)
16105     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
16106
16107   if (Subus)
16108     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
16109                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
16110
16111   return Result;
16112 }
16113
16114 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16115
16116   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16117
16118   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
16119
16120   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
16121          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
16122   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
16123   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
16124   SDLoc dl(Op);
16125   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
16126
16127   // Optimize to BT if possible.
16128   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
16129   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
16130   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
16131   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
16132       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
16133       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
16134       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
16135     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
16136     if (NewSetCC.getNode()) {
16137       if (VT == MVT::i1)
16138         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
16139       return NewSetCC;
16140     }
16141   }
16142
16143   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
16144   // these.
16145   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
16146       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
16147        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
16148       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
16149
16150     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
16151     // the inverted condition.
16152     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
16153       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
16154       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
16155         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
16156       if (!Invert)
16157         return Op0;
16158
16159       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16160       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16161                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
16162                                   Op0.getOperand(1));
16163       if (VT == MVT::i1)
16164         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
16165       return SetCC;
16166     }
16167   }
16168   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
16169       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
16170       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
16171
16172     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
16173     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
16174   }
16175
16176   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
16177   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
16178   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
16179     return SDValue();
16180
16181   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
16182   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
16183   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16184                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
16185   if (VT == MVT::i1)
16186     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
16187   return SetCC;
16188 }
16189
16190 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
16191 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
16192   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
16193   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
16194       Opc == X86ISD::SAHF)
16195     return true;
16196   if (Op.getResNo() == 1 &&
16197       (Opc == X86ISD::ADD ||
16198        Opc == X86ISD::SUB ||
16199        Opc == X86ISD::ADC ||
16200        Opc == X86ISD::SBB ||
16201        Opc == X86ISD::SMUL ||
16202        Opc == X86ISD::UMUL ||
16203        Opc == X86ISD::INC ||
16204        Opc == X86ISD::DEC ||
16205        Opc == X86ISD::OR ||
16206        Opc == X86ISD::XOR ||
16207        Opc == X86ISD::AND))
16208     return true;
16209
16210   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
16211     return true;
16212
16213   return false;
16214 }
16215
16216 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
16217   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
16218     return false;
16219
16220   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
16221   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
16222   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
16223   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
16224 }
16225
16226 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16227   bool addTest = true;
16228   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
16229   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
16230   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
16231   SDLoc DL(Op);
16232   EVT VT = Op1.getValueType();
16233   SDValue CC;
16234
16235   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
16236   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
16237   // sequence later on.
16238   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16239       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
16240        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
16241       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
16242     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
16243     int SSECC = translateX86FSETCC(
16244         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
16245
16246     if (SSECC != 8) {
16247       if (Subtarget->hasAVX512()) {
16248         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
16249                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
16250         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
16251       }
16252       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
16253                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
16254       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
16255       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
16256       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
16257     }
16258   }
16259
16260   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16261     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16262     if (NewCond.getNode())
16263       Cond = NewCond;
16264   }
16265
16266   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
16267   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
16268   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
16269   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
16270   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16271       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
16272       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
16273     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16274
16275     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
16276
16277     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
16278         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
16279       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
16280
16281       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
16282       // Apply further optimizations for special cases
16283       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
16284       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
16285       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
16286         if (YC->isNullValue() &&
16287             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
16288           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
16289           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
16290                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
16291                                     CmpOp0);
16292           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16293                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16294                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
16295           return Res;
16296         }
16297
16298       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
16299                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
16300       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16301
16302       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
16303         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16304                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
16305
16306       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
16307         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16308
16309       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
16310       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
16311         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
16312       return Res;
16313     }
16314   }
16315
16316   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16317   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16318       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16319     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16320     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16321       Cond = Cond.getOperand(0);
16322   }
16323
16324   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16325   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16326   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16327   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16328       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16329     CC = Cond.getOperand(0);
16330
16331     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16332     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16333     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16334
16335     bool IllegalFPCMov = false;
16336     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
16337         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
16338       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
16339
16340     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
16341         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
16342       Cond = Cmp;
16343       addTest = false;
16344     }
16345   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16346              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16347              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16348               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16349     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16350     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16351     unsigned X86Opcode;
16352     unsigned X86Cond;
16353     SDVTList VTs;
16354     switch (CondOpcode) {
16355     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16356     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16357     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16358     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16359     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16360     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16361     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16362     }
16363     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16364       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16365                           MVT::i32);
16366     else
16367       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16368
16369     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
16370
16371     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16372       Cond = X86Op.getValue(2);
16373     else
16374       Cond = X86Op.getValue(1);
16375
16376     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16377     addTest = false;
16378   }
16379
16380   if (addTest) {
16381     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16382     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16383         Cond = Cond.getOperand(0);
16384
16385     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16386     // it to BT.
16387     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16388       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
16389       if (NewSetCC.getNode()) {
16390         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16391         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16392         addTest = false;
16393       }
16394     }
16395   }
16396
16397   if (addTest) {
16398     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16399     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
16400   }
16401
16402   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
16403   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
16404   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
16405   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
16406   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
16407     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16408     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
16409
16410     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
16411         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
16412       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16413                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
16414       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
16415         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16416       return Res;
16417     }
16418   }
16419
16420   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
16421   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
16422   // branch during isel and doesn't add any extensions.
16423   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
16424       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
16425     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
16426     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
16427         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
16428         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
16429       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
16430       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
16431       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
16432     }
16433   }
16434
16435   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
16436   // condition is true.
16437   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
16438   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
16439   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
16440 }
16441
16442 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16443                                        SelectionDAG &DAG) {
16444   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16445   SDValue In = Op->getOperand(0);
16446   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16447   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
16448   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
16449   SDLoc dl(Op);
16450
16451   // SKX processor
16452   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
16453       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
16454         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16455
16456        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
16457         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16458
16459        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
16460         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
16461
16462        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
16463         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
16464     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16465
16466   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
16467
16468   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
16469     return SDValue();
16470
16471   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
16472     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
16473       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
16474     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16475   }
16476
16477   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16478   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
16479
16480   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
16481   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
16482     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
16483
16484   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
16485   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
16486   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
16487                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
16488                           false, false, false, Alignment);
16489   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
16490   if (VT.is512BitVector())
16491     return Brcst;
16492   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
16493 }
16494
16495 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16496                                 SelectionDAG &DAG) {
16497   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16498   SDValue In = Op->getOperand(0);
16499   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16500   SDLoc dl(Op);
16501
16502   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
16503     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
16504
16505   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
16506       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
16507       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
16508     return SDValue();
16509
16510   if (Subtarget->hasInt256())
16511     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16512
16513   // Optimize vectors in AVX mode
16514   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
16515   //              v4i32 to v4i64
16516   //
16517   // Divide input vector into two parts
16518   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
16519   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
16520   // concat the vectors to original VT
16521
16522   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
16523   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
16524
16525   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
16526   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16527     ShufMask1[i] = i;
16528
16529   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
16530
16531   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
16532   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16533     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
16534
16535   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
16536
16537   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
16538                                 VT.getVectorNumElements()/2);
16539
16540   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
16541   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
16542
16543   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
16544 }
16545
16546 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
16547 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
16548 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
16549 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
16550 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
16551 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
16552 // the shuffle phase or after the shuffle.
16553 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16554                                  SelectionDAG &DAG) {
16555   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
16556   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
16557   assert(RegVT.isInteger() &&
16558          "We only custom lower integer vector sext loads.");
16559
16560   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
16561   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
16562
16563   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
16564   SDLoc dl(Ld);
16565   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
16566   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16567   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
16568
16569   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
16570
16571   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
16572          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
16573   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
16574   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
16575
16576   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
16577   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
16578   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
16579
16580   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
16581     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
16582     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
16583     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
16584     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
16585     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
16586     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
16587     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
16588     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
16589     SDValue Load;
16590     if (MemSz == 128) {
16591       // Just switch this to a normal load.
16592       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
16593                                        "it must be a legal 128-bit vector "
16594                                        "type!");
16595       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16596                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
16597                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
16598     } else {
16599       assert(MemSz < 128 &&
16600              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
16601       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
16602       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
16603       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
16604       // have all the necessary features if we're using AVX1.
16605       EVT HalfEltVT =
16606           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
16607       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
16608       Load =
16609           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16610                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
16611                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16612                          Ld->getAlignment());
16613     }
16614
16615     // Replace chain users with the new chain.
16616     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
16617     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
16618
16619     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
16620     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
16621   }
16622
16623   // All sizes must be a power of two.
16624   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
16625          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
16626
16627   // Attempt to load the original value using scalar loads.
16628   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
16629   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
16630   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
16631     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
16632       SclrLoadTy = Tp;
16633     }
16634   }
16635
16636   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16637   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16638       (64 <= MemSz))
16639     SclrLoadTy = MVT::f64;
16640
16641   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16642   // in order to load our vector from memory.
16643   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16644
16645   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16646          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16647
16648   unsigned loadRegZize = RegSz;
16649   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16650     loadRegZize /= 2;
16651
16652   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16653   // largest scalar that we can load.
16654   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16655       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16656
16657   // Represent the data using the same element type that is stored in
16658   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16659   EVT WideVecVT =
16660       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16661                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16662
16663   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16664          "Invalid vector type");
16665
16666   // We can't shuffle using an illegal type.
16667   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16668          "We only lower types that form legal widened vector types");
16669
16670   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16671   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16672   SDValue Increment =
16673       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16674   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16675
16676   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16677     // Perform a single load.
16678     SDValue ScalarLoad =
16679         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16680                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16681                     Ld->getAlignment());
16682     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16683     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16684     // another round of DAGCombining.
16685     if (i == 0)
16686       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16687     else
16688       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16689                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16690
16691     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16692   }
16693
16694   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16695
16696   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16697   // the size of the target vector type.
16698   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16699   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16700
16701   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16702     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16703     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16704       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16705       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16706       return Sext;
16707     }
16708
16709     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16710     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16711     // it's better to scalarize.
16712     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16713            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16714
16715     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16716     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16717     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16718       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16719
16720     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16721         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16722
16723     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16724
16725     // Build the arithmetic shift.
16726     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16727                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16728     Shuff =
16729         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16730
16731     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16732     return Shuff;
16733   }
16734
16735   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16736   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16737   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16738     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16739
16740   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16741                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16742
16743   // Bitcast to the requested type.
16744   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16745   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16746   return Shuff;
16747 }
16748
16749 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16750 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16751 // from the AND / OR.
16752 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16753   Opc = Op.getOpcode();
16754   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16755     return false;
16756   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16757           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16758           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16759           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16760 }
16761
16762 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16763 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16764 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16765   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16766     return false;
16767   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16768   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16769     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16770       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16771   }
16772   return false;
16773 }
16774
16775 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16776   bool addTest = true;
16777   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16778   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16779   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16780   SDLoc dl(Op);
16781   SDValue CC;
16782   bool Inverted = false;
16783
16784   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16785     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16786     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16787         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16788         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16789         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16790         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16791          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16792          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16793          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16794          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16795          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16796       Inverted = true;
16797       Cond = Cond.getOperand(0);
16798     } else {
16799       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16800       if (NewCond.getNode())
16801         Cond = NewCond;
16802     }
16803   }
16804 #if 0
16805   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16806   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16807            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16808            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16809            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16810     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16811 #endif
16812
16813   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16814   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16815       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16816     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16817     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16818       Cond = Cond.getOperand(0);
16819   }
16820
16821   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16822   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16823   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16824   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16825       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16826     CC = Cond.getOperand(0);
16827
16828     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16829     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16830     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16831     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16832       Cond = Cmp;
16833       addTest = false;
16834     } else {
16835       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16836       default: break;
16837       case X86::COND_O:
16838       case X86::COND_B:
16839         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16840         // e.g. SADDO, UADDO.
16841         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16842         addTest = false;
16843         break;
16844       }
16845     }
16846   }
16847   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16848   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16849       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16850       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16851        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16852     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16853     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16854     unsigned X86Opcode;
16855     unsigned X86Cond;
16856     SDVTList VTs;
16857     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16858     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16859     // X86ISD::INC).
16860     switch (CondOpcode) {
16861     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16862     case ISD::SADDO:
16863       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16864         if (C->isOne()) {
16865           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16866           break;
16867         }
16868       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16869     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16870     case ISD::SSUBO:
16871       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16872         if (C->isOne()) {
16873           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16874           break;
16875         }
16876       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16877     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16878     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16879     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16880     }
16881     if (Inverted)
16882       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16883     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16884       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16885                           MVT::i32);
16886     else
16887       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16888
16889     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16890
16891     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16892       Cond = X86Op.getValue(2);
16893     else
16894       Cond = X86Op.getValue(1);
16895
16896     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16897     addTest = false;
16898   } else {
16899     unsigned CondOpc;
16900     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16901       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16902       if (CondOpc == ISD::OR) {
16903         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16904         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16905         // separate test.
16906         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16907             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16908           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16909           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16910                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16911           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16912           Cond = Cmp;
16913           addTest = false;
16914         }
16915       } else { // ISD::AND
16916         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16917         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16918         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16919         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16920         // jmp when the condition is false.
16921         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16922             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16923             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16924           X86::CondCode CCode =
16925             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16926           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16927           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16928           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16929           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16930           // We need this because we need to reverse the successors in order
16931           // to implement FCMP_OEQ.
16932           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16933             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16934             SDNode *NewBR =
16935               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16936             assert(NewBR == User);
16937             (void)NewBR;
16938             Dest = FalseBB;
16939
16940             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16941                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16942             X86::CondCode CCode =
16943               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16944             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16945             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16946             Cond = Cmp;
16947             addTest = false;
16948           }
16949         }
16950       }
16951     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16952       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16953       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16954       // is set by a arithmetics with overflow node.
16955       X86::CondCode CCode =
16956         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16957       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16958       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16959       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16960       addTest = false;
16961     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16962                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16963       // For FCMP_OEQ, we can emit
16964       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16965       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16966       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16967       // jmp when the condition is false.
16968       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16969         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16970         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16971         // We need this because we need to reverse the successors in order
16972         // to implement FCMP_OEQ.
16973         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16974           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16975           SDNode *NewBR =
16976             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16977           assert(NewBR == User);
16978           (void)NewBR;
16979           Dest = FalseBB;
16980
16981           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16982                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16983           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16984           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16985           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16986                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16987           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16988           Cond = Cmp;
16989           addTest = false;
16990         }
16991       }
16992     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16993                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16994       // For FCMP_UNE, we can emit
16995       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16996       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16997       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16998       // jmp when the condition is false.
16999       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
17000         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
17001         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
17002         // We need this because we need to reverse the successors in order
17003         // to implement FCMP_UNE.
17004         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
17005           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
17006           SDNode *NewBR =
17007             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
17008           assert(NewBR == User);
17009           (void)NewBR;
17010
17011           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
17012                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
17013           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
17014           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
17015           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
17016                               Chain, Dest, CC, Cmp);
17017           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
17018           Cond = Cmp;
17019           addTest = false;
17020           Dest = FalseBB;
17021         }
17022       }
17023     }
17024   }
17025
17026   if (addTest) {
17027     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
17028     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
17029         Cond = Cond.getOperand(0);
17030
17031     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
17032     // it to BT.
17033     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
17034       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
17035       if (NewSetCC.getNode()) {
17036         CC = NewSetCC.getOperand(0);
17037         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
17038         addTest = false;
17039       }
17040     }
17041   }
17042
17043   if (addTest) {
17044     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
17045     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
17046     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
17047   }
17048   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
17049   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
17050                      Chain, Dest, CC, Cond);
17051 }
17052
17053 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
17054 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
17055 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
17056 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
17057 // correct sequence.
17058 SDValue
17059 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
17060                                            SelectionDAG &DAG) const {
17061   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17062   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
17063   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
17064                SplitStack;
17065   SDLoc dl(Op);
17066
17067   if (!Lower) {
17068     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17069     SDNode* Node = Op.getNode();
17070
17071     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
17072     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
17073         " not tell us which reg is the stack pointer!");
17074     EVT VT = Node->getValueType(0);
17075     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
17076     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
17077     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
17078     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
17079
17080     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
17081     // pointer when other instructions are using the stack.
17082     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
17083         SDLoc(Node));
17084
17085     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
17086     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
17087     Chain = SP.getValue(1);
17088     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
17089     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
17090     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
17091     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
17092     if (Align > StackAlign)
17093       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
17094           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
17095     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
17096
17097     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
17098         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
17099         SDLoc(Node));
17100
17101     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
17102     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17103   }
17104
17105   // Get the inputs.
17106   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17107   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
17108   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
17109   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
17110
17111   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
17112   EVT SPTy = getPointerTy();
17113
17114   if (SplitStack) {
17115     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
17116
17117     if (Is64Bit) {
17118       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
17119       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
17120       const Function *F = MF.getFunction();
17121
17122       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
17123            I != E; ++I)
17124         if (I->hasNestAttr())
17125           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
17126                              "have nested arguments.");
17127     }
17128
17129     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
17130       getRegClassFor(getPointerTy());
17131     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
17132     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
17133     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
17134                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
17135     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
17136     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
17137   } else {
17138     SDValue Flag;
17139     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
17140
17141     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
17142     Flag = Chain.getValue(1);
17143     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17144
17145     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
17146
17147     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17148     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
17149     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
17150     Chain = SP.getValue(1);
17151
17152     if (Align) {
17153       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
17154                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
17155       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
17156     }
17157
17158     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
17159     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
17160   }
17161 }
17162
17163 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17164   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17165   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
17166
17167   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
17168   SDLoc DL(Op);
17169
17170   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
17171     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
17172     // memory location argument.
17173     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
17174                                    getPointerTy());
17175     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
17176                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
17177   }
17178
17179   // __va_list_tag:
17180   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
17181   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
17182   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
17183   //   reg_save_area
17184   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
17185   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
17186   // Store gp_offset
17187   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
17188                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
17189                                                MVT::i32),
17190                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
17191   MemOps.push_back(Store);
17192
17193   // Store fp_offset
17194   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17195                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
17196   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
17197                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
17198                                        MVT::i32),
17199                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
17200   MemOps.push_back(Store);
17201
17202   // Store ptr to overflow_arg_area
17203   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17204                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
17205   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
17206                                     getPointerTy());
17207   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
17208                        MachinePointerInfo(SV, 8),
17209                        false, false, 0);
17210   MemOps.push_back(Store);
17211
17212   // Store ptr to reg_save_area.
17213   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17214                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
17215   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
17216                                     getPointerTy());
17217   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
17218                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
17219   MemOps.push_back(Store);
17220   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
17221 }
17222
17223 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17224   assert(Subtarget->is64Bit() &&
17225          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
17226   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
17227           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
17228           "Unhandled target in LowerVAARG");
17229   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
17230   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17231   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
17232   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
17233   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
17234   SDLoc dl(Op);
17235
17236   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
17237   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17238   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
17239   uint8_t ArgMode;
17240
17241   // Decide which area this value should be read from.
17242   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
17243   // selection mechanism works only for the basic types.
17244   if (ArgVT == MVT::f80) {
17245     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
17246   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
17247     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
17248   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
17249     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
17250   } else {
17251     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
17252   }
17253
17254   if (ArgMode == 2) {
17255     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
17256     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
17257            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
17258                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
17259            Subtarget->hasSSE1());
17260   }
17261
17262   // Insert VAARG_64 node into the DAG
17263   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
17264   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
17265   InstOps.push_back(Chain);
17266   InstOps.push_back(SrcPtr);
17267   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
17268   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
17269   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
17270   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
17271   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
17272                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
17273                                           MachinePointerInfo(SV),
17274                                           /*Align=*/0,
17275                                           /*Volatile=*/false,
17276                                           /*ReadMem=*/true,
17277                                           /*WriteMem=*/true);
17278   Chain = VAARG.getValue(1);
17279
17280   // Load the next argument and return it
17281   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
17282                      Chain,
17283                      VAARG,
17284                      MachinePointerInfo(),
17285                      false, false, false, 0);
17286 }
17287
17288 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17289                            SelectionDAG &DAG) {
17290   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
17291   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
17292   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17293   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
17294   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
17295   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
17296   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17297   SDLoc DL(Op);
17298
17299   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
17300                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
17301                        false,
17302                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
17303 }
17304
17305 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
17306 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
17307 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17308                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
17309                                           SelectionDAG &DAG) {
17310   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
17311
17312   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
17313   if (ShiftAmt == 0)
17314     return SrcOp;
17315
17316   // Check for ShiftAmt >= element width
17317   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
17318     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
17319       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
17320     else
17321       return DAG.getConstant(0, VT);
17322   }
17323
17324   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
17325          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
17326
17327   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
17328   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
17329   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
17330       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
17331     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17332     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
17333     ConstantSDNode *ND;
17334
17335     switch(Opc) {
17336     default: llvm_unreachable(nullptr);
17337     case X86ISD::VSHLI:
17338       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17339         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17340         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17341           Elts.push_back(CurrentOp);
17342           continue;
17343         }
17344         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17345         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17346         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
17347       }
17348       break;
17349     case X86ISD::VSRLI:
17350       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17351         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17352         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17353           Elts.push_back(CurrentOp);
17354           continue;
17355         }
17356         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17357         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17358         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
17359       }
17360       break;
17361     case X86ISD::VSRAI:
17362       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17363         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17364         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17365           Elts.push_back(CurrentOp);
17366           continue;
17367         }
17368         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17369         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17370         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
17371       }
17372       break;
17373     }
17374
17375     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17376   }
17377
17378   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
17379 }
17380
17381 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
17382 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
17383 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17384                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
17385                                    SelectionDAG &DAG) {
17386   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
17387   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
17388
17389   // Catch shift-by-constant.
17390   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
17391     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
17392                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
17393
17394   // Change opcode to non-immediate version
17395   switch (Opc) {
17396     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
17397     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
17398     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
17399     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
17400   }
17401
17402   const X86Subtarget &Subtarget =
17403       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
17404   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
17405       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
17406     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
17407     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
17408     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
17409     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
17410   } else {
17411     // Need to build a vector containing shift amount.
17412     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
17413     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
17414     ShOps.push_back(ShAmt);
17415     if (SVT == MVT::i32) {
17416       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
17417       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17418     }
17419     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17420
17421     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
17422     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
17423   }
17424
17425   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
17426   // type as the input type.
17427   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17428   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
17429
17430   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
17431   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
17432 }
17433
17434 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
17435 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
17436 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
17437 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17438                                     SDValue PreservedSrc,
17439                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17440                                     SelectionDAG &DAG) {
17441     EVT VT = Op.getValueType();
17442     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
17443                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
17444     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17445                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17446     SDLoc dl(Op);
17447
17448     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
17449
17450     if (isAllOnes(Mask))
17451       return Op;
17452
17453     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
17454     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
17455     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17456                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17457                               DAG.getIntPtrConstant(0));
17458
17459     switch (Op.getOpcode()) {
17460       default: break;
17461       case X86ISD::PCMPEQM:
17462       case X86ISD::PCMPGTM:
17463       case X86ISD::CMPM:
17464       case X86ISD::CMPMU:
17465         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
17466     }
17467     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17468       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17469     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
17470 }
17471
17472 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
17473 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
17474 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
17475 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
17476 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
17477 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
17478 /// a scalar instruction.
17479 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17480                                     SDValue PreservedSrc,
17481                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17482                                     SelectionDAG &DAG) {
17483     if (isAllOnes(Mask))
17484       return Op;
17485
17486     EVT VT = Op.getValueType();
17487     SDLoc dl(Op);
17488     // The mask should be of type MVT::i1
17489     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
17490
17491     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17492       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17493     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
17494 }
17495
17496 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17497                                        SelectionDAG &DAG) {
17498   SDLoc dl(Op);
17499   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17500   EVT VT = Op.getValueType();
17501   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
17502   if (IntrData) {
17503     switch(IntrData->Type) {
17504     case INTR_TYPE_1OP:
17505       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
17506     case INTR_TYPE_2OP:
17507       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17508         Op.getOperand(2));
17509     case INTR_TYPE_3OP:
17510       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17511         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17512     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
17513       SDValue Src = Op.getOperand(1);
17514       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
17515       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17516       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
17517       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
17518                                               RoundingMode),
17519                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17520     }
17521     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
17522       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17523       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17524       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
17525       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17526       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
17527       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
17528                                               RoundingMode),
17529                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17530     }
17531     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
17532       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17533       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17534       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
17535       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17536       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
17537       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
17538       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
17539       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17540       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17541         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
17542         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
17543         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
17544           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17545                                       dl, Op.getValueType(),
17546                                       Src1, Src2, Rnd),
17547                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17548         }
17549       }
17550       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
17551                                               Src1,Src2),
17552                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17553     }
17554     case FMA_OP_MASK: {
17555       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17556       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17557       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
17558       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17559       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
17560       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
17561       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
17562       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17563       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17564         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
17565         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
17566             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17567           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17568                                                   dl, Op.getValueType(),
17569                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
17570                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17571       }
17572       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17573                                               dl, Op.getValueType(),
17574                                               Src1, Src2, Src3),
17575                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17576     }
17577     case CMP_MASK:
17578     case CMP_MASK_CC: {
17579       // Comparison intrinsics with masks.
17580       // Example of transformation:
17581       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
17582       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
17583       // (i8 (bitcast
17584       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
17585       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
17586       //                      (extract_subvector
17587       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
17588       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
17589       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17590                                     VT.getVectorNumElements());
17591       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
17592       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17593                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17594       SDValue Cmp;
17595       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
17596         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17597                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17598       } else {
17599         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
17600         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17601                     Op.getOperand(2));
17602       }
17603       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
17604                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
17605                                              Subtarget, DAG);
17606       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
17607                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
17608                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17609       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
17610     }
17611     case COMI: { // Comparison intrinsics
17612       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
17613       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17614       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17615       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
17616       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
17617       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17618       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17619                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
17620       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17621     }
17622     case VSHIFT:
17623       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
17624                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17625     case VSHIFT_MASK:
17626       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17627                                                       Op.getSimpleValueType(),
17628                                                       Op.getOperand(1),
17629                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17630                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17631                                   DAG);
17632     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17633       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17634       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17635       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17636       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17637         return Op.getOperand(1);
17638       EVT VT = Op.getValueType();
17639       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17640                                     VT.getVectorNumElements());
17641       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17642                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17643       SDLoc dl(Op);
17644       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17645                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17646                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17647
17648       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17649                          PassThru);
17650     }
17651     case BLEND: {
17652       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17653       EVT VT = Op.getValueType();
17654       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17655                                     VT.getVectorNumElements());
17656       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17657                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17658       SDLoc dl(Op);
17659       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17660                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17661                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17662       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17663                          Op.getOperand(2));
17664     }
17665     default:
17666       break;
17667     }
17668   }
17669
17670   switch (IntNo) {
17671   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17672
17673   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17674   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17675     // Vector source operands are swapped.
17676     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17677                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17678                                             Op.getOperand(1),
17679                                             Op.getOperand(3)),
17680                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17681                                 Subtarget, DAG);
17682
17683   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17684   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17685   // or testp pattern and a setcc for the result.
17686   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17687   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17688   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17689   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17690   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17691   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17692   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17693   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17694   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17695   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17696   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17697   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17698   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17699   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17700   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17701   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17702   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17703   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17704     bool IsTestPacked = false;
17705     unsigned X86CC;
17706     switch (IntNo) {
17707     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17708     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17709     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17710     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17711     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17712       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17713     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17714     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17715       // ZF = 1
17716       X86CC = X86::COND_E;
17717       break;
17718     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17719     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17720     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17721     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17722       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17723     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17724     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17725       // CF = 1
17726       X86CC = X86::COND_B;
17727       break;
17728     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17729     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17730     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17731     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17732       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17733     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17734     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17735       // ZF and CF = 0
17736       X86CC = X86::COND_A;
17737       break;
17738     }
17739
17740     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17741     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17742     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17743     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17744     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17745     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17746     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17747   }
17748   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17749   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17750     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17751     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17752     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17753     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17754     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17755     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17756     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17757   }
17758
17759   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17760   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17761   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17762   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17763   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17764   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17765   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17766   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17767   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17768   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17769     unsigned Opcode;
17770     unsigned X86CC;
17771     switch (IntNo) {
17772     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17773     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17774       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17775       X86CC = X86::COND_A;
17776       break;
17777     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17778       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17779       X86CC = X86::COND_A;
17780       break;
17781     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17782       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17783       X86CC = X86::COND_B;
17784       break;
17785     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17786       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17787       X86CC = X86::COND_B;
17788       break;
17789     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17790       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17791       X86CC = X86::COND_O;
17792       break;
17793     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17794       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17795       X86CC = X86::COND_O;
17796       break;
17797     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17798       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17799       X86CC = X86::COND_S;
17800       break;
17801     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17802       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17803       X86CC = X86::COND_S;
17804       break;
17805     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17806       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17807       X86CC = X86::COND_E;
17808       break;
17809     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17810       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17811       X86CC = X86::COND_E;
17812       break;
17813     }
17814     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17815     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17816     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17817     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17818                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17819                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17820     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17821   }
17822
17823   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17824   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17825     unsigned Opcode;
17826     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17827       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17828     else
17829       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17830
17831     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17832     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17833     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17834   }
17835   }
17836 }
17837
17838 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17839                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17840                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17841                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17842   SDLoc dl(Op);
17843   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17844   assert(C && "Invalid scale type");
17845   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17846   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17847                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17848   SDValue MaskInReg;
17849   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17850   if (MaskC)
17851     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17852   else
17853     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17854   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17855   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17856   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17857   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17858     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17859   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17860   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17861   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17862   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17863 }
17864
17865 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17866                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17867                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17868   SDLoc dl(Op);
17869   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17870   assert(C && "Invalid scale type");
17871   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17872   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17873   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17874   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17875                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17876   SDValue MaskInReg;
17877   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17878   if (MaskC)
17879     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17880   else
17881     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17882   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17883   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17884   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17885   return SDValue(Res, 1);
17886 }
17887
17888 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17889                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17890                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17891   SDLoc dl(Op);
17892   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17893   assert(C && "Invalid scale type");
17894   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17895   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17896   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17897   EVT MaskVT =
17898     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17899   SDValue MaskInReg;
17900   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17901   if (MaskC)
17902     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17903   else
17904     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17905   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17906   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17907   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17908   return SDValue(Res, 0);
17909 }
17910
17911 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17912 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17913 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17914                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17915                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17916   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17917   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17918   SDValue LO, HI;
17919
17920   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17921   // to read.
17922   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17923                                    N->getOperand(2));
17924   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17925
17926   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17927   // registers EDX:EAX.
17928   if (Subtarget->is64Bit()) {
17929     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17930     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17931                             LO.getValue(2));
17932   } else {
17933     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17934     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17935                             LO.getValue(2));
17936   }
17937   Chain = HI.getValue(1);
17938
17939   if (Subtarget->is64Bit()) {
17940     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17941     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17942     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17943                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17944     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17945     Results.push_back(Chain);
17946     return;
17947   }
17948
17949   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17950   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17951   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17952   Results.push_back(Pair);
17953   Results.push_back(Chain);
17954 }
17955
17956 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17957 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17958 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17959 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17960                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17961                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17962   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17963   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17964   SDValue LO, HI;
17965
17966   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17967   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17968   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17969   if (Subtarget->is64Bit()) {
17970     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17971     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17972                             LO.getValue(2));
17973   } else {
17974     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17975     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17976                             LO.getValue(2));
17977   }
17978   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17979
17980   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17981     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17982
17983     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17984     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17985     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17986                                      HI.getValue(2));
17987     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17988     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17989     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17990                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17991   }
17992
17993   if (Subtarget->is64Bit()) {
17994     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17995     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17996     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17997                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17998     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17999     Results.push_back(Chain);
18000     return;
18001   }
18002
18003   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
18004   SDValue Ops[] = { LO, HI };
18005   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
18006   Results.push_back(Pair);
18007   Results.push_back(Chain);
18008 }
18009
18010 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18011                                      SelectionDAG &DAG) {
18012   SmallVector<SDValue, 2> Results;
18013   SDLoc DL(Op);
18014   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18015                           Results);
18016   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
18017 }
18018
18019
18020 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18021                                       SelectionDAG &DAG) {
18022   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
18023
18024   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
18025   if (!IntrData)
18026     return SDValue();
18027
18028   SDLoc dl(Op);
18029   switch(IntrData->Type) {
18030   default:
18031     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
18032     break;
18033   case RDSEED:
18034   case RDRAND: {
18035     // Emit the node with the right value type.
18036     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
18037     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
18038
18039     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
18040     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
18041     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
18042                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
18043                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
18044                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
18045     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
18046                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
18047                                   Ops);
18048
18049     // Return { result, isValid, chain }.
18050     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
18051                        SDValue(Result.getNode(), 2));
18052   }
18053   case GATHER: {
18054   //gather(v1, mask, index, base, scale);
18055     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18056     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
18057     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
18058     SDValue Index = Op.getOperand(4);
18059     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
18060     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
18061     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
18062                           Subtarget);
18063   }
18064   case SCATTER: {
18065   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
18066     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18067     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
18068     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
18069     SDValue Index = Op.getOperand(4);
18070     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
18071     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
18072     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
18073   }
18074   case PREFETCH: {
18075     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
18076     unsigned HintVal;
18077     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
18078         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
18079       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
18080     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
18081     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18082     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
18083     SDValue Index = Op.getOperand(3);
18084     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
18085     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
18086     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
18087   }
18088   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
18089   case RDTSC: {
18090     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18091     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
18092     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18093   }
18094   // Read Performance Monitoring Counters.
18095   case RDPMC: {
18096     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18097     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
18098     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18099   }
18100   // XTEST intrinsics.
18101   case XTEST: {
18102     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
18103     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
18104     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18105                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
18106                                 InTrans);
18107     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
18108     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
18109                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
18110   }
18111   // ADC/ADCX/SBB
18112   case ADX: {
18113     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18114     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
18115     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
18116     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
18117                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
18118     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
18119                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
18120     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
18121                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
18122                                  false, false, 0);
18123     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18124                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
18125                                 Res.getValue(1));
18126     Results.push_back(SetCC);
18127     Results.push_back(Store);
18128     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18129   }
18130   case COMPRESS_TO_MEM: {
18131     SDLoc dl(Op);
18132     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
18133     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
18134     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
18135     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18136
18137     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
18138       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
18139                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
18140
18141     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
18142     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18143                                   VT.getVectorNumElements());
18144     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18145                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
18146     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
18147                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
18148                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
18149
18150     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
18151                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
18152     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
18153                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
18154   }
18155   case EXPAND_FROM_MEM: {
18156     SDLoc dl(Op);
18157     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
18158     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
18159     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
18160     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18161     EVT VT = Op.getValueType();
18162
18163     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
18164       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
18165                          false, 0);
18166     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18167                                   VT.getVectorNumElements());
18168     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18169                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
18170     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
18171                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
18172                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
18173
18174     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
18175                                    false, false, false, 0);
18176
18177     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18178     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
18179                                   PathThru));
18180     Results.push_back(Chain);
18181     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18182   }
18183   }
18184 }
18185
18186 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
18187                                            SelectionDAG &DAG) const {
18188   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
18189   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
18190
18191   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
18192     return SDValue();
18193
18194   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
18195   SDLoc dl(Op);
18196   EVT PtrVT = getPointerTy();
18197
18198   if (Depth > 0) {
18199     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18200     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18201     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
18202     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
18203                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
18204                                    FrameAddr, Offset),
18205                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18206   }
18207
18208   // Just load the return address.
18209   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
18210   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
18211                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18212 }
18213
18214 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18215   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18216   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
18217   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
18218   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18219   EVT VT = Op.getValueType();
18220
18221   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
18222
18223   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
18224     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
18225     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
18226     // simultaneously.
18227     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
18228     if (!FrameAddrIndex) {
18229       // Set up a frame object for the return address.
18230       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
18231       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
18232           SlotSize, /*Offset=*/INT64_MIN, /*IsImmutable=*/false);
18233       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
18234     }
18235     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
18236   }
18237
18238   unsigned FrameReg =
18239       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
18240   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
18241   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
18242   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
18243           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
18244          "Invalid Frame Register!");
18245   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
18246   while (Depth--)
18247     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
18248                             MachinePointerInfo(),
18249                             false, false, false, 0);
18250   return FrameAddr;
18251 }
18252
18253 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
18254 // this table could be generated automatically from RegInfo.
18255 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
18256                                               EVT VT) const {
18257   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
18258                        .Case("esp", X86::ESP)
18259                        .Case("rsp", X86::RSP)
18260                        .Default(0);
18261   if (Reg)
18262     return Reg;
18263   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
18264 }
18265
18266 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
18267                                                      SelectionDAG &DAG) const {
18268   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18269   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
18270 }
18271
18272 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18273   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
18274   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
18275   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
18276   SDLoc dl      (Op);
18277
18278   EVT PtrVT = getPointerTy();
18279   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18280   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
18281   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
18282           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
18283          "Invalid Frame Register!");
18284   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
18285   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
18286
18287   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
18288                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
18289   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
18290   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
18291                        false, false, 0);
18292   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
18293
18294   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
18295                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
18296 }
18297
18298 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
18299                                                SelectionDAG &DAG) const {
18300   SDLoc DL(Op);
18301   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
18302                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
18303                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18304 }
18305
18306 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
18307                                                 SelectionDAG &DAG) const {
18308   SDLoc DL(Op);
18309   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
18310                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18311 }
18312
18313 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18314   return Op.getOperand(0);
18315 }
18316
18317 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
18318                                                 SelectionDAG &DAG) const {
18319   SDValue Root = Op.getOperand(0);
18320   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
18321   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
18322   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
18323   SDLoc dl (Op);
18324
18325   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
18326   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
18327
18328   if (Subtarget->is64Bit()) {
18329     SDValue OutChains[6];
18330
18331     // Large code-model.
18332     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
18333     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
18334
18335     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
18336     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
18337
18338     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
18339
18340     // Load the pointer to the nested function into R11.
18341     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
18342     SDValue Addr = Trmp;
18343     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18344                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18345                                 false, false, 0);
18346
18347     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18348                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
18349     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
18350                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
18351                                 false, false, 2);
18352
18353     // Load the 'nest' parameter value into R10.
18354     // R10 is specified in X86CallingConv.td
18355     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
18356     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18357                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
18358     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18359                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
18360                                 false, false, 0);
18361
18362     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18363                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
18364     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18365                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
18366                                 false, false, 2);
18367
18368     // Jump to the nested function.
18369     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
18370     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18371                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
18372     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18373                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
18374                                 false, false, 0);
18375
18376     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
18377     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18378                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
18379     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
18380                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
18381                                 false, false, 0);
18382
18383     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18384   } else {
18385     const Function *Func =
18386       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
18387     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
18388     unsigned NestReg;
18389
18390     switch (CC) {
18391     default:
18392       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
18393     case CallingConv::C:
18394     case CallingConv::X86_StdCall: {
18395       // Pass 'nest' parameter in ECX.
18396       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18397       NestReg = X86::ECX;
18398
18399       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
18400       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
18401       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
18402
18403       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
18404         unsigned InRegCount = 0;
18405         unsigned Idx = 1;
18406
18407         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
18408              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
18409           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
18410             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
18411             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
18412
18413         if (InRegCount > 2) {
18414           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
18415                              " parameters!");
18416         }
18417       }
18418       break;
18419     }
18420     case CallingConv::X86_FastCall:
18421     case CallingConv::X86_ThisCall:
18422     case CallingConv::Fast:
18423       // Pass 'nest' parameter in EAX.
18424       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18425       NestReg = X86::EAX;
18426       break;
18427     }
18428
18429     SDValue OutChains[4];
18430     SDValue Addr, Disp;
18431
18432     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18433                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
18434     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
18435
18436     // This is storing the opcode for MOV32ri.
18437     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
18438     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
18439     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
18440                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
18441                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18442                                 false, false, 0);
18443
18444     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18445                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
18446     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18447                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
18448                                 false, false, 1);
18449
18450     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
18451     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18452                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
18453     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
18454                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
18455                                 false, false, 1);
18456
18457     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18458                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
18459     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
18460                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
18461                                 false, false, 1);
18462
18463     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18464   }
18465 }
18466
18467 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
18468                                             SelectionDAG &DAG) const {
18469   /*
18470    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
18471    settings:
18472      00 Round to nearest
18473      01 Round to -inf
18474      10 Round to +inf
18475      11 Round to 0
18476
18477   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
18478     -1 Undefined
18479      0 Round to 0
18480      1 Round to nearest
18481      2 Round to +inf
18482      3 Round to -inf
18483
18484   To perform the conversion, we do:
18485     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
18486   */
18487
18488   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18489   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
18490   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
18491   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18492   SDLoc DL(Op);
18493
18494   // Save FP Control Word to stack slot
18495   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
18496   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
18497
18498   MachineMemOperand *MMO =
18499    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
18500                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
18501
18502   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
18503   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
18504                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
18505                                           Ops, MVT::i16, MMO);
18506
18507   // Load FP Control Word from stack slot
18508   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
18509                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18510
18511   // Transform as necessary
18512   SDValue CWD1 =
18513     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18514                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18515                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
18516                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
18517   SDValue CWD2 =
18518     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18519                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18520                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
18521                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
18522
18523   SDValue RetVal =
18524     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18525                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
18526                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
18527                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
18528                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
18529
18530   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
18531                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
18532 }
18533
18534 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18535   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18536   EVT OpVT = VT;
18537   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18538   SDLoc dl(Op);
18539
18540   Op = Op.getOperand(0);
18541   if (VT == MVT::i8) {
18542     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18543     OpVT = MVT::i32;
18544     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18545   }
18546
18547   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
18548   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18549   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18550
18551   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
18552   SDValue Ops[] = {
18553     Op,
18554     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
18555     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18556     Op.getValue(1)
18557   };
18558   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
18559
18560   // Finally xor with NumBits-1.
18561   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18562
18563   if (VT == MVT::i8)
18564     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18565   return Op;
18566 }
18567
18568 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18569   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18570   EVT OpVT = VT;
18571   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18572   SDLoc dl(Op);
18573
18574   Op = Op.getOperand(0);
18575   if (VT == MVT::i8) {
18576     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18577     OpVT = MVT::i32;
18578     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18579   }
18580
18581   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18582   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18583   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18584
18585   // And xor with NumBits-1.
18586   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18587
18588   if (VT == MVT::i8)
18589     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18590   return Op;
18591 }
18592
18593 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18594   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18595   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18596   SDLoc dl(Op);
18597   Op = Op.getOperand(0);
18598
18599   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18600   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18601   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18602
18603   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18604   SDValue Ops[] = {
18605     Op,
18606     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18607     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18608     Op.getValue(1)
18609   };
18610   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18611 }
18612
18613 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18614 // ones, and then concatenate the result back.
18615 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18616   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18617
18618   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18619          "Unsupported value type for operation");
18620
18621   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18622   SDLoc dl(Op);
18623
18624   // Extract the LHS vectors
18625   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18626   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18627   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18628
18629   // Extract the RHS vectors
18630   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18631   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18632   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18633
18634   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18635   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18636
18637   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18638                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18639                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18640 }
18641
18642 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18643   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18644          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18645          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18646   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18647 }
18648
18649 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18650   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18651          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18652          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18653   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18654 }
18655
18656 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18657                         SelectionDAG &DAG) {
18658   SDLoc dl(Op);
18659   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18660
18661   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18662   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18663     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18664
18665   SDValue A = Op.getOperand(0);
18666   SDValue B = Op.getOperand(1);
18667
18668   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18669   if (VT == MVT::v4i32) {
18670     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18671            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18672
18673     // Extract the odd parts.
18674     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18675     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18676     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18677
18678     // Multiply the even parts.
18679     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18680     // Now multiply odd parts.
18681     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18682
18683     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18684     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18685
18686     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18687     // shuffles.
18688     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18689     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18690   }
18691
18692   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18693          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18694
18695   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18696   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18697   //
18698   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18699   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18700   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18701
18702   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18703   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18704   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18705
18706   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18707   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18708
18709   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18710   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18711                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18712   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18713   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18714   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18715   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18716
18717   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18718   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18719   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18720
18721   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18722   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18723
18724   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18725   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18726 }
18727
18728 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18729   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18730   EVT VT = Op.getValueType();
18731   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18732          "Unexpected return type for lowering");
18733
18734   RTLIB::Libcall LC;
18735   bool isSigned;
18736   switch (Op->getOpcode()) {
18737   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18738   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18739   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18740   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18741   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18742   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18743   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18744   }
18745
18746   SDLoc dl(Op);
18747   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18748
18749   TargetLowering::ArgListTy Args;
18750   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18751   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18752     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18753     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18754            "Unexpected argument type for lowering");
18755     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18756     Entry.Node = StackPtr;
18757     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18758                            false, false, 16);
18759     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18760     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18761     Entry.isSExt = false;
18762     Entry.isZExt = false;
18763     Args.push_back(Entry);
18764   }
18765
18766   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18767                                          getPointerTy());
18768
18769   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18770   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18771     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18772                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18773                Callee, std::move(Args), 0)
18774     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18775
18776   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18777   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18778 }
18779
18780 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18781                              SelectionDAG &DAG) {
18782   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18783   EVT VT = Op0.getValueType();
18784   SDLoc dl(Op);
18785
18786   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18787          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18788
18789   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18790   // the related value of RHS and produce a widen result.
18791   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18792   // => <2 x i64> <ae|cg>
18793   //
18794   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18795   // 1. one with the even values.
18796   // 2. one with the odd values.
18797   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18798   //
18799   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18800   // step to the left):
18801   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18802   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18803   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18804   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18805   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18806
18807   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18808   // ints.
18809   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18810   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18811   unsigned Opcode =
18812       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18813   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18814   // => <2 x i64> <ae|cg>
18815   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18816                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18817   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18818   // => <2 x i64> <bf|dh>
18819   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18820                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18821
18822   // Shuffle it back into the right order.
18823   SDValue Highs, Lows;
18824   if (VT == MVT::v8i32) {
18825     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18826     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18827     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18828     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18829   } else {
18830     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18831     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18832     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18833     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18834   }
18835
18836   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18837   // unsigned multiply.
18838   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18839     SDValue ShAmt =
18840         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18841     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18842                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18843     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18844                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18845
18846     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18847     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18848   }
18849
18850   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18851   // high value.
18852   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18853   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18854 }
18855
18856 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18857                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18858   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18859   SDLoc dl(Op);
18860   SDValue R = Op.getOperand(0);
18861   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18862
18863   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18864   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18865     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18866       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18867
18868       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18869           (Subtarget->hasInt256() &&
18870            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18871           (Subtarget->hasAVX512() &&
18872            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18873         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18874           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18875                                             DAG);
18876         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18877           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18878                                             DAG);
18879         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18880           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18881                                             DAG);
18882       }
18883
18884       if (VT == MVT::v16i8) {
18885         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18886           // Make a large shift.
18887           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18888                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18889                                                    DAG);
18890           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18891           // Zero out the rightmost bits.
18892           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18893                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18894                                                      MVT::i8));
18895           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18896                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18897         }
18898         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18899           // Make a large shift.
18900           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18901                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18902                                                    DAG);
18903           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18904           // Zero out the leftmost bits.
18905           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18906                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18907                                                      MVT::i8));
18908           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18909                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18910         }
18911         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18912           if (ShiftAmt == 7) {
18913             // R s>> 7  ===  R s< 0
18914             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18915             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18916           }
18917
18918           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18919           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18920           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18921                                                          MVT::i8));
18922           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18923           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18924           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18925           return Res;
18926         }
18927         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18928       }
18929
18930       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18931         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18932           // Make a large shift.
18933           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18934                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18935                                                    DAG);
18936           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18937           // Zero out the rightmost bits.
18938           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18939                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18940                                                      MVT::i8));
18941           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18942                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18943         }
18944         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18945           // Make a large shift.
18946           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18947                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18948                                                    DAG);
18949           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18950           // Zero out the leftmost bits.
18951           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18952                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18953                                                      MVT::i8));
18954           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18955                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18956         }
18957         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18958           if (ShiftAmt == 7) {
18959             // R s>> 7  ===  R s< 0
18960             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18961             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18962           }
18963
18964           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18965           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18966           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18967                                                          MVT::i8));
18968           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18969           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18970           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18971           return Res;
18972         }
18973         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18974       }
18975     }
18976   }
18977
18978   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18979   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18980       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18981       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18982       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18983     Amt = Amt.getOperand(0);
18984     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18985                      VT.getVectorNumElements();
18986     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18987     uint64_t ShiftAmt = 0;
18988     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18989       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18990       if (!C)
18991         return SDValue();
18992       // 6 == Log2(64)
18993       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18994     }
18995     // Check remaining shift amounts.
18996     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18997       uint64_t ShAmt = 0;
18998       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18999         ConstantSDNode *C =
19000           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
19001         if (!C)
19002           return SDValue();
19003         // 6 == Log2(64)
19004         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
19005       }
19006       if (ShAmt != ShiftAmt)
19007         return SDValue();
19008     }
19009     switch (Op.getOpcode()) {
19010     default:
19011       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
19012     case ISD::SHL:
19013       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
19014                                         DAG);
19015     case ISD::SRL:
19016       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
19017                                         DAG);
19018     case ISD::SRA:
19019       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
19020                                         DAG);
19021     }
19022   }
19023
19024   return SDValue();
19025 }
19026
19027 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
19028                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
19029   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19030   SDLoc dl(Op);
19031   SDValue R = Op.getOperand(0);
19032   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
19033
19034   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
19035       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
19036       (Subtarget->hasInt256() &&
19037        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
19038         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
19039        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
19040     SDValue BaseShAmt;
19041     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19042
19043     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
19044       // Check if this build_vector node is doing a splat.
19045       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
19046       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
19047       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
19048         BaseShAmt = SDValue();
19049     } else {
19050       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
19051         Amt = Amt.getOperand(0);
19052
19053       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
19054       if (SVN && SVN->isSplat()) {
19055         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
19056         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
19057         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
19058           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
19059                  "Unexpected shuffle index found!");
19060           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
19061         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
19062            if (ConstantSDNode *C =
19063                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
19064              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
19065                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
19066            }
19067         }
19068
19069         if (!BaseShAmt)
19070           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
19071           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
19072                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
19073       }
19074     }
19075
19076     if (BaseShAmt.getNode()) {
19077       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
19078       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
19079         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
19080       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
19081         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
19082
19083       switch (Op.getOpcode()) {
19084       default:
19085         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
19086       case ISD::SHL:
19087         switch (VT.SimpleTy) {
19088         default: return SDValue();
19089         case MVT::v2i64:
19090         case MVT::v4i32:
19091         case MVT::v8i16:
19092         case MVT::v4i64:
19093         case MVT::v8i32:
19094         case MVT::v16i16:
19095         case MVT::v16i32:
19096         case MVT::v8i64:
19097           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
19098         }
19099       case ISD::SRA:
19100         switch (VT.SimpleTy) {
19101         default: return SDValue();
19102         case MVT::v4i32:
19103         case MVT::v8i16:
19104         case MVT::v8i32:
19105         case MVT::v16i16:
19106         case MVT::v16i32:
19107         case MVT::v8i64:
19108           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
19109         }
19110       case ISD::SRL:
19111         switch (VT.SimpleTy) {
19112         default: return SDValue();
19113         case MVT::v2i64:
19114         case MVT::v4i32:
19115         case MVT::v8i16:
19116         case MVT::v4i64:
19117         case MVT::v8i32:
19118         case MVT::v16i16:
19119         case MVT::v16i32:
19120         case MVT::v8i64:
19121           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
19122         }
19123       }
19124     }
19125   }
19126
19127   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
19128   if (!Subtarget->is64Bit() &&
19129       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
19130       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
19131       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
19132       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
19133     Amt = Amt.getOperand(0);
19134     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
19135                      VT.getVectorNumElements();
19136     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
19137     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
19138       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
19139     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
19140       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
19141         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
19142           return SDValue();
19143     }
19144     switch (Op.getOpcode()) {
19145     default:
19146       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
19147     case ISD::SHL:
19148       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
19149     case ISD::SRL:
19150       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
19151     case ISD::SRA:
19152       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
19153     }
19154   }
19155
19156   return SDValue();
19157 }
19158
19159 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
19160                           SelectionDAG &DAG) {
19161   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19162   SDLoc dl(Op);
19163   SDValue R = Op.getOperand(0);
19164   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
19165   SDValue V;
19166
19167   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
19168   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
19169
19170   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
19171   if (V.getNode())
19172     return V;
19173
19174   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
19175   if (V.getNode())
19176       return V;
19177
19178   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
19179     return Op;
19180   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
19181   if (Subtarget->hasInt256()) {
19182     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
19183         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
19184          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
19185       return Op;
19186     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
19187         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
19188          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
19189       return Op;
19190     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
19191       return Op;
19192   }
19193
19194   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
19195   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
19196   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
19197   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
19198       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
19199        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
19200       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
19201     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19202     EVT SVT = VT.getScalarType();
19203     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
19204     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
19205     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19206
19207     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
19208       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
19209       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
19210         Elts.push_back(Op);
19211         continue;
19212       }
19213
19214       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
19215       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
19216       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
19217       if (ShAmt >= SVTBits) {
19218         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
19219         continue;
19220       }
19221       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
19222     }
19223     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
19224     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
19225   }
19226
19227   // Lower SHL with variable shift amount.
19228   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
19229     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
19230
19231     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
19232     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
19233     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
19234     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
19235   }
19236
19237   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
19238   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
19239   // Example:
19240   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
19241   //
19242   // Could be rewritten as:
19243   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
19244   //
19245   // The advantage is that the two shifts from the example would be
19246   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
19247   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
19248   // insert/extract.
19249   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
19250       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
19251     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
19252     bool CanBeSimplified;
19253     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
19254     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
19255     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
19256     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
19257                                         Amt->getOperand(2);
19258
19259     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
19260     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
19261     if (VT == MVT::v4i32) {
19262       // Check if it is legal to use a MOVSS.
19263       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
19264                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
19265       if (!CanBeSimplified) {
19266         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
19267         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
19268                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
19269         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
19270         Amt2 = Amt->getOperand(2);
19271       }
19272     } else {
19273       // Do similar checks for the case where the machine value type
19274       // is MVT::v8i16.
19275       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
19276       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
19277         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
19278
19279       if (!CanBeSimplified) {
19280         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
19281         CanBeSimplified = true;
19282         Amt2 = Amt->getOperand(4);
19283         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
19284           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
19285         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
19286           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
19287       }
19288     }
19289
19290     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
19291         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
19292       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
19293       EVT CastVT = MVT::v4i32;
19294       SDValue Splat1 =
19295         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
19296       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
19297       SDValue Splat2 =
19298         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
19299       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
19300       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
19301         CastVT = MVT::v2i64;
19302       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
19303       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
19304       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
19305                                             BitCast1, DAG);
19306       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
19307     }
19308   }
19309
19310   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
19311     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
19312
19313     // a = a << 5;
19314     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
19315     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
19316
19317     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
19318     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
19319     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19320     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19321
19322     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
19323     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
19324
19325     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
19326     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
19327     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
19328     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19329     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19330
19331     // a += a
19332     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19333     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19334     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19335
19336     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
19337     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
19338     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
19339     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19340     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19341
19342     // a += a
19343     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19344     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19345     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19346
19347     // return VSELECT(r, r+r, a);
19348     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
19349                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
19350     return R;
19351   }
19352
19353   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
19354   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
19355   // solution better.
19356   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
19357     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
19358     unsigned ExtOpc =
19359         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
19360     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
19361     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
19362     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
19363                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
19364     }
19365
19366   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
19367   if (VT.is256BitVector()) {
19368     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19369     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19370     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19371
19372     // Extract the two vectors
19373     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
19374     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
19375
19376     // Recreate the shift amount vectors
19377     SDValue Amt1, Amt2;
19378     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
19379       // Constant shift amount
19380       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
19381       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
19382       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19383         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19384       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
19385         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19386
19387       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
19388       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
19389     } else {
19390       // Variable shift amount
19391       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
19392       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
19393     }
19394
19395     // Issue new vector shifts for the smaller types
19396     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
19397     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
19398
19399     // Concatenate the result back
19400     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
19401   }
19402
19403   return SDValue();
19404 }
19405
19406 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19407   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
19408   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
19409   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
19410   // has only one use.
19411   SDNode *N = Op.getNode();
19412   SDValue LHS = N->getOperand(0);
19413   SDValue RHS = N->getOperand(1);
19414   unsigned BaseOp = 0;
19415   unsigned Cond = 0;
19416   SDLoc DL(Op);
19417   switch (Op.getOpcode()) {
19418   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
19419   case ISD::SADDO:
19420     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
19421     // set CF, so we can't do this for UADDO.
19422     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19423       if (C->isOne()) {
19424         BaseOp = X86ISD::INC;
19425         Cond = X86::COND_O;
19426         break;
19427       }
19428     BaseOp = X86ISD::ADD;
19429     Cond = X86::COND_O;
19430     break;
19431   case ISD::UADDO:
19432     BaseOp = X86ISD::ADD;
19433     Cond = X86::COND_B;
19434     break;
19435   case ISD::SSUBO:
19436     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
19437     // set CF, so we can't do this for USUBO.
19438     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19439       if (C->isOne()) {
19440         BaseOp = X86ISD::DEC;
19441         Cond = X86::COND_O;
19442         break;
19443       }
19444     BaseOp = X86ISD::SUB;
19445     Cond = X86::COND_O;
19446     break;
19447   case ISD::USUBO:
19448     BaseOp = X86ISD::SUB;
19449     Cond = X86::COND_B;
19450     break;
19451   case ISD::SMULO:
19452     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
19453     Cond = X86::COND_O;
19454     break;
19455   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
19456     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
19457       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
19458       Cond = X86::COND_O;
19459       break;
19460     }
19461     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
19462                                  MVT::i32);
19463     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
19464
19465     SDValue SetCC =
19466       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
19467                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
19468                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
19469
19470     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19471   }
19472   }
19473
19474   // Also sets EFLAGS.
19475   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
19476   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
19477
19478   SDValue SetCC =
19479     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
19480                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
19481                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
19482
19483   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19484 }
19485
19486 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
19487 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
19488 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
19489 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
19490 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
19491 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
19492                                                   SelectionDAG &DAG) const {
19493   SDLoc dl(Op);
19494   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
19495   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19496
19497   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
19498     return SDValue();
19499
19500   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
19501                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
19502
19503   switch (VT.SimpleTy) {
19504     default: return SDValue();
19505     case MVT::v8i32:
19506     case MVT::v16i16:
19507       if (!Subtarget->hasFp256())
19508         return SDValue();
19509       if (!Subtarget->hasInt256()) {
19510         // needs to be split
19511         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19512
19513         // Extract the LHS vectors
19514         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
19515         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
19516         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
19517
19518         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19519         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19520
19521         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
19522         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
19523         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
19524                                    ExtraNumElems/2);
19525         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
19526
19527         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
19528         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
19529
19530         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
19531       }
19532       // fall through
19533     case MVT::v4i32:
19534     case MVT::v8i16: {
19535       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19536
19537       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
19538       // changing the size of the vector elements themselves:
19539       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
19540       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
19541                                                BitsDiff, DAG);
19542       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
19543                                         DAG);
19544     }
19545   }
19546 }
19547
19548 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
19549 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
19550 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
19551 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
19552 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
19553   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
19554
19555   if (OpWidth == 64)
19556     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
19557   else if (OpWidth == 128)
19558     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
19559   else
19560     return false;
19561 }
19562
19563 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
19564   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
19565 }
19566
19567 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
19568 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
19569 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
19570   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
19571   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
19572 }
19573
19574 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19575   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19576   const Type *MemType = AI->getType();
19577
19578   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19579   // and default to library calls otherwise.
19580   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19581     return needsCmpXchgNb(MemType);
19582
19583   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19584   switch (Op) {
19585   default:
19586     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19587   case AtomicRMWInst::Xchg:
19588   case AtomicRMWInst::Add:
19589   case AtomicRMWInst::Sub:
19590     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19591     return false;
19592   case AtomicRMWInst::Or:
19593   case AtomicRMWInst::And:
19594   case AtomicRMWInst::Xor:
19595     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19596     // prefix to a normal instruction for these operations.
19597     return !AI->use_empty();
19598   case AtomicRMWInst::Nand:
19599   case AtomicRMWInst::Max:
19600   case AtomicRMWInst::Min:
19601   case AtomicRMWInst::UMax:
19602   case AtomicRMWInst::UMin:
19603     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19604     // use a cmpxchg loop.
19605     return true;
19606   }
19607 }
19608
19609 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19610   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19611   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19612   // supports it.
19613   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19614 }
19615
19616 LoadInst *
19617 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19618   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19619   const Type *MemType = AI->getType();
19620   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19621   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19622   // harmful as it introduces a mfence.
19623   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19624     return nullptr;
19625
19626   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19627   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19628   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19629   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19630   // ReleaseAcquire orderings.
19631   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19632   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19633
19634   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19635   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19636   // is required:
19637   // Thread 0:
19638   //   x.store(1, relaxed);
19639   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19640   // Thread 1:
19641   //   y.fetch_add(42, acquire);
19642   //   r2 = x.load(relaxed);
19643   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19644   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19645   // making the optimization clearly correct.
19646   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19647   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19648   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19649   // especially clever.
19650   if (SynchScope == SingleThread) {
19651     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19652     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19653     return nullptr;
19654   } else if (hasMFENCE(*Subtarget)) {
19655     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19656             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19657     Builder.CreateCall(MFence);
19658   } else {
19659     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19660     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19661     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19662     // enough that we do not bother.
19663     return nullptr;
19664   }
19665
19666   // Finally we can emit the atomic load.
19667   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19668           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19669   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19670   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19671   AI->eraseFromParent();
19672   return Loaded;
19673 }
19674
19675 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19676                                  SelectionDAG &DAG) {
19677   SDLoc dl(Op);
19678   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19679     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19680   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19681     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19682
19683   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19684   // cross-thread fence.
19685   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19686     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19687       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19688
19689     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19690     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19691     SDValue Ops[] = {
19692       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19693       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19694       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19695       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19696       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19697       Zero,
19698       Chain
19699     };
19700     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19701     return SDValue(Res, 0);
19702   }
19703
19704   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19705   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19706 }
19707
19708 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19709                              SelectionDAG &DAG) {
19710   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19711   SDLoc DL(Op);
19712   unsigned Reg = 0;
19713   unsigned size = 0;
19714   switch(T.SimpleTy) {
19715   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19716   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19717   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19718   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19719   case MVT::i64:
19720     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19721     Reg = X86::RAX; size = 8;
19722     break;
19723   }
19724   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19725                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19726   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19727                     Op.getOperand(1),
19728                     Op.getOperand(3),
19729                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19730                     cpIn.getValue(1) };
19731   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19732   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19733   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19734                                            Ops, T, MMO);
19735
19736   SDValue cpOut =
19737     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19738   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19739                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19740   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19741                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19742
19743   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19744   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19745   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19746   return SDValue();
19747 }
19748
19749 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19750                             SelectionDAG &DAG) {
19751   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19752   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19753
19754   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19755     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19756     if (DstVT != MVT::f64)
19757       // This conversion needs to be expanded.
19758       return SDValue();
19759
19760     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19761     SDLoc dl(Op);
19762     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19763     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19764
19765     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19766     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19767     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19768     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19769       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19770                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19771
19772     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19773     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
19774
19775     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19776     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19777     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19778     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19779                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19780   }
19781
19782   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19783          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19784   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19785           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19786          "Unexpected custom BITCAST");
19787   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19788   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19789     return Op;
19790   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19791     return Op;
19792   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19793   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19794     return Op;
19795   // All other conversions need to be expanded.
19796   return SDValue();
19797 }
19798
19799 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19800                           SelectionDAG &DAG) {
19801   SDNode *Node = Op.getNode();
19802   SDLoc dl(Node);
19803
19804   Op = Op.getOperand(0);
19805   EVT VT = Op.getValueType();
19806   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19807          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19808
19809   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19810   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19811   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19812
19813   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19814   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19815   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19816   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19817   //
19818   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19819   //  v8i32 => Always profitable
19820   //
19821   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19822   //
19823   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19824   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19825   //
19826   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19827          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19828
19829   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19830   // extra legalization.
19831   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19832   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19833
19834   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19835   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19836   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19837
19838   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19839   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19840   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19841   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19842   if (NeedsBitcast)
19843     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19844
19845   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19846   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19847   if (NeedsBitcast)
19848     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19849
19850   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19851   if (VT != And.getValueType())
19852     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19853   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19854
19855   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19856   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19857   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19858   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19859   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19860
19861   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19862   if (NeedsBitcast) {
19863     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19864     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19865     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19866   }
19867
19868   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19869   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19870   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19871     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19872     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19873   }
19874   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19875
19876   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19877   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19878   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19879   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19880   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19881
19882   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19883   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19884   if (NeedsBitcast) {
19885     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19886     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19887   }
19888   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19889   if (VT != And.getValueType())
19890     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19891
19892   // The algorithm mentioned above uses:
19893   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19894   //
19895   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19896   // Haswell than using vector integer multiplication.
19897   //
19898   // For i32 elements:
19899   //    v = v + (v >> 8)
19900   //    v = v + (v >> 16)
19901   //
19902   // For i64 elements:
19903   //    v = v + (v >> 8)
19904   //    v = v + (v >> 16)
19905   //    v = v + (v >> 32)
19906   //
19907   Add = And;
19908   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19909   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19910     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19911     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19912     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19913     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19914     Csts.clear();
19915   }
19916
19917   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19918   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19919   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19920   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19921   if (NeedsBitcast) {
19922     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19923     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19924   }
19925   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19926   if (VT != And.getValueType())
19927     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19928
19929   return And;
19930 }
19931
19932 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19933   SDNode *Node = Op.getNode();
19934   SDLoc dl(Node);
19935   EVT T = Node->getValueType(0);
19936   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19937                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19938   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19939                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19940                        Node->getOperand(0),
19941                        Node->getOperand(1), negOp,
19942                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19943                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19944                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19945 }
19946
19947 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19948   SDNode *Node = Op.getNode();
19949   SDLoc dl(Node);
19950   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19951
19952   // Convert seq_cst store -> xchg
19953   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19954   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19955   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19956   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19957   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19958       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19959     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19960                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19961                                  Node->getOperand(0),
19962                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19963                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19964                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19965                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19966     return Swap.getValue(1);
19967   }
19968   // Other atomic stores have a simple pattern.
19969   return Op;
19970 }
19971
19972 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19973   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19974
19975   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19976   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19977     return SDValue();
19978
19979   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19980
19981   unsigned Opc;
19982   bool ExtraOp = false;
19983   switch (Op.getOpcode()) {
19984   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19985   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19986   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19987   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19988   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19989   }
19990
19991   if (!ExtraOp)
19992     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19993                        Op.getOperand(1));
19994   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19995                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19996 }
19997
19998 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19999                             SelectionDAG &DAG) {
20000   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
20001
20002   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
20003   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
20004   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
20005   SDLoc dl(Op);
20006   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
20007   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
20008   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
20009
20010   TargetLowering::ArgListTy Args;
20011   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
20012
20013   Entry.Node = Arg;
20014   Entry.Ty = ArgTy;
20015   Entry.isSExt = false;
20016   Entry.isZExt = false;
20017   Args.push_back(Entry);
20018
20019   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
20020   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
20021   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
20022   // the results are returned via SRet in memory.
20023   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
20024   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20025   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
20026
20027   Type *RetTy = isF64
20028     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
20029     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
20030
20031   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
20032   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
20033     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
20034
20035   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
20036
20037   if (isF64)
20038     // Returned in xmm0 and xmm1.
20039     return CallResult.first;
20040
20041   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
20042   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
20043                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
20044   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
20045                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
20046   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
20047   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
20048 }
20049
20050 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
20051 ///
20052 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
20053   switch (Op.getOpcode()) {
20054   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
20055   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
20056   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
20057   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
20058     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
20059   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
20060   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
20061   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
20062   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
20063   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
20064   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
20065   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
20066   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
20067   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
20068   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
20069   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
20070   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
20071   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
20072   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
20073   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
20074   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
20075   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
20076   case ISD::SHL_PARTS:
20077   case ISD::SRA_PARTS:
20078   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
20079   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
20080   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
20081   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
20082   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
20083   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
20084   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
20085   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
20086   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
20087   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
20088   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
20089   case ISD::FABS:
20090   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
20091   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
20092   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
20093   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
20094   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
20095   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
20096   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
20097   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
20098   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
20099   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
20100   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
20101   case ISD::INTRINSIC_VOID:
20102   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
20103   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
20104   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
20105   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
20106                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
20107   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
20108   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
20109   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
20110   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
20111   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
20112   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
20113   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
20114   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
20115   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
20116   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
20117   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
20118   case ISD::UMUL_LOHI:
20119   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
20120   case ISD::SRA:
20121   case ISD::SRL:
20122   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
20123   case ISD::SADDO:
20124   case ISD::UADDO:
20125   case ISD::SSUBO:
20126   case ISD::USUBO:
20127   case ISD::SMULO:
20128   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
20129   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
20130   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
20131   case ISD::ADDC:
20132   case ISD::ADDE:
20133   case ISD::SUBC:
20134   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
20135   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
20136   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
20137   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
20138   }
20139 }
20140
20141 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
20142 /// with a new node built out of custom code.
20143 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
20144                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
20145                                            SelectionDAG &DAG) const {
20146   SDLoc dl(N);
20147   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20148   switch (N->getOpcode()) {
20149   default:
20150     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
20151   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
20152   case X86ISD::FMINC:
20153   case X86ISD::FMIN:
20154   case X86ISD::FMAXC:
20155   case X86ISD::FMAX: {
20156     EVT VT = N->getValueType(0);
20157     if (VT != MVT::v2f32)
20158       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
20159     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
20160     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
20161                               N->getOperand(0), UNDEF);
20162     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
20163                               N->getOperand(1), UNDEF);
20164     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
20165     return;
20166   }
20167   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
20168   case ISD::ADDC:
20169   case ISD::ADDE:
20170   case ISD::SUBC:
20171   case ISD::SUBE:
20172     // We don't want to expand or promote these.
20173     return;
20174   case ISD::SDIV:
20175   case ISD::UDIV:
20176   case ISD::SREM:
20177   case ISD::UREM:
20178   case ISD::SDIVREM:
20179   case ISD::UDIVREM: {
20180     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
20181     Results.push_back(V);
20182     return;
20183   }
20184   case ISD::FP_TO_SINT:
20185   case ISD::FP_TO_UINT: {
20186     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
20187
20188     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
20189       return;
20190
20191     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
20192         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
20193     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
20194     if (FIST.getNode()) {
20195       EVT VT = N->getValueType(0);
20196       // Return a load from the stack slot.
20197       if (StackSlot.getNode())
20198         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
20199                                       MachinePointerInfo(),
20200                                       false, false, false, 0));
20201       else
20202         Results.push_back(FIST);
20203     }
20204     return;
20205   }
20206   case ISD::UINT_TO_FP: {
20207     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20208     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
20209         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
20210       return;
20211     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
20212                                  N->getOperand(0));
20213     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
20214                                      MVT::f64);
20215     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
20216     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
20217                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
20218     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
20219     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
20220     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
20221     return;
20222   }
20223   case ISD::FP_ROUND: {
20224     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
20225         return;
20226     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
20227     Results.push_back(V);
20228     return;
20229   }
20230   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
20231     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
20232     switch (IntNo) {
20233     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
20234                                "legalize this intrinsic operation!");
20235     case Intrinsic::x86_rdtsc:
20236       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
20237                                      Results);
20238     case Intrinsic::x86_rdtscp:
20239       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
20240                                      Results);
20241     case Intrinsic::x86_rdpmc:
20242       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
20243     }
20244   }
20245   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
20246     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
20247                                    Results);
20248   }
20249   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
20250     EVT T = N->getValueType(0);
20251     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
20252     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
20253     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
20254     SDValue cpInL, cpInH;
20255     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
20256                         DAG.getConstant(0, HalfT));
20257     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
20258                         DAG.getConstant(1, HalfT));
20259     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
20260                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
20261                              cpInL, SDValue());
20262     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
20263                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20264                              cpInH, cpInL.getValue(1));
20265     SDValue swapInL, swapInH;
20266     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20267                           DAG.getConstant(0, HalfT));
20268     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20269                           DAG.getConstant(1, HalfT));
20270     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
20271                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
20272                                swapInL, cpInH.getValue(1));
20273     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
20274                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
20275                                swapInH, swapInL.getValue(1));
20276     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
20277                       N->getOperand(1),
20278                       swapInH.getValue(1) };
20279     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
20280     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
20281     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
20282                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
20283     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
20284     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
20285                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
20286                                         HalfT, Result.getValue(1));
20287     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
20288                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20289                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
20290     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
20291
20292     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
20293                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
20294     SDValue Success =
20295         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
20296                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
20297     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
20298
20299     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
20300     Results.push_back(Success);
20301     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
20302     return;
20303   }
20304   case ISD::ATOMIC_SWAP:
20305   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
20306   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
20307   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
20308   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
20309   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
20310   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
20311   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
20312   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
20313   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
20314   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
20315   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
20316     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
20317     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
20318     break;
20319   }
20320   case ISD::BITCAST: {
20321     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20322     EVT DstVT = N->getValueType(0);
20323     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
20324
20325     if (SrcVT != MVT::f64 ||
20326         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
20327       return;
20328
20329     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
20330     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
20331     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
20332     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
20333                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
20334     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
20335
20336     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
20337       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
20338       // legal vector type, just return it.
20339       Results.push_back(ToVecInt);
20340       return;
20341     }
20342
20343     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
20344     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
20345       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
20346                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
20347
20348     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
20349   }
20350   }
20351 }
20352
20353 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
20354   switch (Opcode) {
20355   default: return nullptr;
20356   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
20357   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
20358   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
20359   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
20360   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
20361   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
20362   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
20363   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
20364   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
20365   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
20366   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
20367   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
20368   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
20369   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
20370   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
20371   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
20372   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
20373   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
20374   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
20375   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
20376   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
20377   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
20378   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
20379   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
20380   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
20381   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
20382   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
20383   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
20384   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
20385   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
20386   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
20387   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
20388   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
20389   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
20390   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
20391   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
20392   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
20393   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
20394   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
20395   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
20396   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
20397   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
20398   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
20399   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
20400   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
20401   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
20402   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
20403   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
20404   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
20405   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
20406   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
20407   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
20408   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
20409   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
20410   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
20411   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
20412   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
20413   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
20414   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
20415   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
20416   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
20417   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
20418   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
20419   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
20420   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
20421   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
20422   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
20423   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
20424   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
20425   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
20426   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
20427   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
20428   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
20429   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
20430   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
20431   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
20432   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
20433   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
20434   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
20435   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
20436   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
20437   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
20438   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
20439   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
20440   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
20441   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
20442   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
20443   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
20444   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
20445   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
20446   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
20447   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
20448   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
20449   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
20450   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
20451   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
20452   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
20453   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
20454   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
20455   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
20456   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
20457   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
20458   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
20459   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
20460   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
20461   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
20462   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
20463   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
20464   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
20465   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
20466   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
20467   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
20468   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
20469   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
20470   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
20471   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
20472   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
20473   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
20474   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
20475   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
20476   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
20477   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
20478   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
20479   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
20480   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
20481   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
20482   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
20483   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
20484   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
20485   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
20486   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
20487   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
20488   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
20489   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
20490   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
20491   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
20492   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
20493   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
20494   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
20495   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
20496   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
20497   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
20498   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
20499   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
20500   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
20501   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
20502   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
20503   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
20504   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
20505   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
20506   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
20507   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
20508   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
20509   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
20510   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
20511   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
20512   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
20513   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
20514   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
20515   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
20516   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
20517   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
20518   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
20519   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
20520   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
20521   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
20522   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
20523   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
20524   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
20525   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
20526   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
20527   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
20528   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
20529   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
20530   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
20531   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
20532   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
20533   }
20534 }
20535
20536 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
20537 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
20538 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
20539                                               Type *Ty) const {
20540   // X86 supports extremely general addressing modes.
20541   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
20542   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
20543
20544   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
20545   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
20546     return false;
20547
20548   if (AM.BaseGV) {
20549     unsigned GVFlags =
20550       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
20551
20552     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
20553     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
20554       return false;
20555
20556     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
20557     // BaseReg specified.
20558     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
20559       return false;
20560
20561     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
20562     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
20563         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
20564       return false;
20565   }
20566
20567   switch (AM.Scale) {
20568   case 0:
20569   case 1:
20570   case 2:
20571   case 4:
20572   case 8:
20573     // These scales always work.
20574     break;
20575   case 3:
20576   case 5:
20577   case 9:
20578     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20579     // no basereg yet.
20580     if (AM.HasBaseReg)
20581       return false;
20582     break;
20583   default:  // Other stuff never works.
20584     return false;
20585   }
20586
20587   return true;
20588 }
20589
20590 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20591   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20592
20593   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20594   // particularly cheaper than those without.
20595   if (Bits == 8)
20596     return false;
20597
20598   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20599   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20600   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20601     return false;
20602
20603   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20604   // fully general vector.
20605   return true;
20606 }
20607
20608 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20609   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20610     return false;
20611   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20612   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20613   return NumBits1 > NumBits2;
20614 }
20615
20616 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20617   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20618     return false;
20619
20620   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20621     return false;
20622
20623   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20624
20625   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20626   // truncation all the way down to i1 is valid.
20627   return true;
20628 }
20629
20630 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20631   return isInt<32>(Imm);
20632 }
20633
20634 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20635   // Can also use sub to handle negated immediates.
20636   return isInt<32>(Imm);
20637 }
20638
20639 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20640   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20641     return false;
20642   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20643   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20644   return NumBits1 > NumBits2;
20645 }
20646
20647 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20648   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20649   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20650 }
20651
20652 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20653   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20654   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20655 }
20656
20657 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20658   EVT VT1 = Val.getValueType();
20659   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20660     return true;
20661
20662   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20663     return false;
20664
20665   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20666       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20667     return false;
20668
20669   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20670   default: break;
20671   case MVT::i8:
20672   case MVT::i16:
20673   case MVT::i32:
20674     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20675     return true;
20676   }
20677
20678   return false;
20679 }
20680
20681 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
20682
20683 bool
20684 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20685   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20686     return false;
20687
20688   VT = VT.getScalarType();
20689
20690   if (!VT.isSimple())
20691     return false;
20692
20693   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20694   case MVT::f32:
20695   case MVT::f64:
20696     return true;
20697   default:
20698     break;
20699   }
20700
20701   return false;
20702 }
20703
20704 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20705   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20706   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20707 }
20708
20709 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20710 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20711 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20712 /// are assumed to be legal.
20713 bool
20714 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20715                                       EVT VT) const {
20716   if (!VT.isSimple())
20717     return false;
20718
20719   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20720
20721   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20722   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20723     return false;
20724
20725   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20726   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20727   // separately to ease testing of performance differences.
20728   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20729     // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20730     // handle any possible shuffle mask that results.
20731     return isTypeLegal(SVT);
20732
20733   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20734   // lower it into pshufb.
20735   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20736       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20737     bool isLegal = true;
20738     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20739       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20740           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20741         isLegal = false;
20742         break;
20743       }
20744     }
20745     if (isLegal)
20746       return true;
20747   }
20748
20749   // FIXME: blends, shifts.
20750   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20751           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20752           isMOVLMask(M, SVT) ||
20753           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20754           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20755           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20756           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20757           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20758           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20759           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20760           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20761           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20762           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20763           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20764           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20765           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20766           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20767           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20768 }
20769
20770 bool
20771 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20772                                           EVT VT) const {
20773   if (!VT.isSimple())
20774     return false;
20775
20776   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20777
20778   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20779   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20780   // separately to ease testing of performance differences.
20781   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20782     // The new vector shuffle lowering is very good at managing zero-inputs.
20783     return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20784
20785   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20786   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20787   if (NumElts == 2)
20788     return true;
20789   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20790     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20791             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20792             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20793             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20794             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20795                         Subtarget->hasInt256()));
20796   }
20797   return false;
20798 }
20799
20800 //===----------------------------------------------------------------------===//
20801 //                           X86 Scheduler Hooks
20802 //===----------------------------------------------------------------------===//
20803
20804 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20805 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20806                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20807   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20808
20809   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20810   MachineFunction::iterator I = MBB;
20811   ++I;
20812
20813   // For the v = xbegin(), we generate
20814   //
20815   // thisMBB:
20816   //  xbegin sinkMBB
20817   //
20818   // mainMBB:
20819   //  eax = -1
20820   //
20821   // sinkMBB:
20822   //  v = eax
20823
20824   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20825   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20826   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20827   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20828   MF->insert(I, mainMBB);
20829   MF->insert(I, sinkMBB);
20830
20831   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20832   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20833                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20834   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20835
20836   // thisMBB:
20837   //  xbegin sinkMBB
20838   //  # fallthrough to mainMBB
20839   //  # abortion to sinkMBB
20840   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20841   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20842   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20843
20844   // mainMBB:
20845   //  EAX = -1
20846   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20847   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20848
20849   // sinkMBB:
20850   // EAX is live into the sinkMBB
20851   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20852   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20853           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20854     .addReg(X86::EAX);
20855
20856   MI->eraseFromParent();
20857   return sinkMBB;
20858 }
20859
20860 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20861 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20862 // in the .td file.
20863 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20864                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20865   unsigned Opc;
20866   switch (MI->getOpcode()) {
20867   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20868   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20869   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20870   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20871   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20872   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20873   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20874   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20875   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20876   }
20877
20878   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20879   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20880
20881   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20882   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20883     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20884     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20885       MIB.addOperand(Op);
20886   }
20887   if (MI->hasOneMemOperand())
20888     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20889
20890   BuildMI(*BB, MI, dl,
20891     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20892     .addReg(X86::XMM0);
20893
20894   MI->eraseFromParent();
20895   return BB;
20896 }
20897
20898 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20899 // defs in an instruction pattern
20900 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20901                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20902   unsigned Opc;
20903   switch (MI->getOpcode()) {
20904   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20905   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20906   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20907   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20908   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20909   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20910   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20911   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20912   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20913   }
20914
20915   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20916   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20917
20918   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20919   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20920     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20921     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20922       MIB.addOperand(Op);
20923   }
20924   if (MI->hasOneMemOperand())
20925     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20926
20927   BuildMI(*BB, MI, dl,
20928     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20929     .addReg(X86::ECX);
20930
20931   MI->eraseFromParent();
20932   return BB;
20933 }
20934
20935 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20936                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
20937   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20938   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20939   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20940   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20941   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20942   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20943   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20944     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20945
20946   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20947   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20948     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20949   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20950     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20951
20952   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20953   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20954
20955   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20956   return BB;
20957 }
20958
20959 MachineBasicBlock *
20960 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20961                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20962   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20963
20964   // Operands to this pseudo-instruction:
20965   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20966   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20967   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20968   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20969   // 8  ) Align         : Alignment of type
20970   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20971
20972   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20973   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20974
20975   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20976   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20977   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20978   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20979   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20980   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20981   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20982   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20983   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20984
20985   // Memory Reference
20986   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20987   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20988   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20989
20990   // Machine Information
20991   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20992   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20993   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20994   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20995   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20996
20997   // struct va_list {
20998   //   i32   gp_offset
20999   //   i32   fp_offset
21000   //   i64   overflow_area (address)
21001   //   i64   reg_save_area (address)
21002   // }
21003   // sizeof(va_list) = 24
21004   // alignment(va_list) = 8
21005
21006   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
21007   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
21008   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
21009   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
21010   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
21011                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
21012
21013   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
21014   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
21015   bool NeedsAlign = (Align > 8);
21016
21017   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21018   MachineBasicBlock *overflowMBB;
21019   MachineBasicBlock *offsetMBB;
21020   MachineBasicBlock *endMBB;
21021
21022   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
21023   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
21024   unsigned OffsetReg = 0;
21025
21026   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
21027     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
21028     // We don't need to alter control flow.
21029     OffsetDestReg = 0; // unused
21030     OverflowDestReg = DestReg;
21031
21032     offsetMBB = nullptr;
21033     overflowMBB = thisMBB;
21034     endMBB = thisMBB;
21035   } else {
21036     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
21037     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
21038     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
21039     //
21040     //       thisMBB
21041     //         |     .
21042     //         |        .
21043     //     offsetMBB   overflowMBB
21044     //         |        .
21045     //         |     .
21046     //        endMBB
21047
21048     // Registers for the PHI in endMBB
21049     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21050     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21051
21052     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
21053     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21054     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21055     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21056     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21057
21058     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
21059     ++MBBIter;
21060
21061     // Insert the new basic blocks
21062     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
21063     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
21064     MF->insert(MBBIter, endMBB);
21065
21066     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
21067     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
21068                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
21069     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
21070
21071     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
21072     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
21073     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
21074
21075     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
21076     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
21077     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
21078
21079     // Load the offset value into a register
21080     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
21081     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
21082       .addOperand(Base)
21083       .addOperand(Scale)
21084       .addOperand(Index)
21085       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
21086       .addOperand(Segment)
21087       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21088
21089     // Check if there is enough room left to pull this argument.
21090     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
21091       .addReg(OffsetReg)
21092       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
21093
21094     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
21095     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
21096     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
21097       .addMBB(overflowMBB);
21098   }
21099
21100   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
21101   if (offsetMBB) {
21102     assert(OffsetReg != 0);
21103
21104     // Read the reg_save_area address.
21105     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21106     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
21107       .addOperand(Base)
21108       .addOperand(Scale)
21109       .addOperand(Index)
21110       .addDisp(Disp, 16)
21111       .addOperand(Segment)
21112       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21113
21114     // Zero-extend the offset
21115     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21116       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
21117         .addImm(0)
21118         .addReg(OffsetReg)
21119         .addImm(X86::sub_32bit);
21120
21121     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
21122     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
21123       .addReg(OffsetReg64)
21124       .addReg(RegSaveReg);
21125
21126     // Compute the offset for the next argument
21127     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
21128     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
21129       .addReg(OffsetReg)
21130       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
21131
21132     // Store it back into the va_list.
21133     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
21134       .addOperand(Base)
21135       .addOperand(Scale)
21136       .addOperand(Index)
21137       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
21138       .addOperand(Segment)
21139       .addReg(NextOffsetReg)
21140       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21141
21142     // Jump to endMBB
21143     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
21144       .addMBB(endMBB);
21145   }
21146
21147   //
21148   // Emit code to use overflow area
21149   //
21150
21151   // Load the overflow_area address into a register.
21152   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21153   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
21154     .addOperand(Base)
21155     .addOperand(Scale)
21156     .addOperand(Index)
21157     .addDisp(Disp, 8)
21158     .addOperand(Segment)
21159     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21160
21161   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
21162   // to OverflowDestReg.
21163   if (NeedsAlign) {
21164     // Align the overflow address
21165     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
21166     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21167
21168     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
21169     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
21170       .addReg(OverflowAddrReg)
21171       .addImm(Align-1);
21172
21173     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
21174       .addReg(TmpReg)
21175       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
21176   } else {
21177     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
21178       .addReg(OverflowAddrReg);
21179   }
21180
21181   // Compute the next overflow address after this argument.
21182   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
21183   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21184   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
21185     .addReg(OverflowDestReg)
21186     .addImm(ArgSizeA8);
21187
21188   // Store the new overflow address.
21189   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
21190     .addOperand(Base)
21191     .addOperand(Scale)
21192     .addOperand(Index)
21193     .addDisp(Disp, 8)
21194     .addOperand(Segment)
21195     .addReg(NextAddrReg)
21196     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21197
21198   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
21199   if (offsetMBB) {
21200     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
21201             TII->get(X86::PHI), DestReg)
21202       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
21203       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
21204   }
21205
21206   // Erase the pseudo instruction
21207   MI->eraseFromParent();
21208
21209   return endMBB;
21210 }
21211
21212 MachineBasicBlock *
21213 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
21214                                                  MachineInstr *MI,
21215                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21216   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
21217   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
21218   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
21219   // however this code takes a simpler approach and just executes all
21220   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
21221   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
21222   // expensive anyway.
21223
21224   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
21225   // and one block is the final destination regardless of whether any
21226   // stores were performed.
21227   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
21228   MachineFunction *F = MBB->getParent();
21229   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
21230   ++MBBIter;
21231   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21232   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21233   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
21234   F->insert(MBBIter, EndMBB);
21235
21236   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
21237   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
21238                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21239   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21240
21241   // The original block will now fall through to the XMM save block.
21242   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
21243   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
21244   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
21245
21246   // Now add the instructions.
21247   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21248   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21249
21250   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
21251   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
21252   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
21253
21254   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
21255     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
21256     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
21257     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
21258     MBB->addSuccessor(EndMBB);
21259   }
21260
21261   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
21262   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
21263   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
21264           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
21265           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
21266          && "Expected last argument to be EFLAGS");
21267   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
21268   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
21269   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
21270     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
21271     MachineMemOperand *MMO =
21272       F->getMachineMemOperand(
21273           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
21274         MachineMemOperand::MOStore,
21275         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
21276     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
21277       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
21278       .addImm(/*Scale=*/1)
21279       .addReg(/*IndexReg=*/0)
21280       .addImm(/*Disp=*/Offset)
21281       .addReg(/*Segment=*/0)
21282       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
21283       .addMemOperand(MMO);
21284   }
21285
21286   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21287
21288   return EndMBB;
21289 }
21290
21291 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
21292 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
21293 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
21294 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
21295 // marker value.
21296 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
21297                                      MachineBasicBlock* BB,
21298                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
21299   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
21300   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
21301   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
21302     const MachineInstr& mi = *miI;
21303     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
21304       return false;
21305     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
21306       break; // Should have kill-flag - update below.
21307   }
21308
21309   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
21310   // successor.
21311   if (miI == BB->end()) {
21312     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
21313                                           sEnd = BB->succ_end();
21314          sItr != sEnd; ++sItr) {
21315       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
21316       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
21317         return false;
21318     }
21319   }
21320
21321   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
21322   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
21323   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
21324   return true;
21325 }
21326
21327 MachineBasicBlock *
21328 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
21329                                      MachineBasicBlock *BB) const {
21330   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21331   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21332
21333   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
21334   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
21335   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
21336   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
21337   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21338   MachineFunction::iterator It = BB;
21339   ++It;
21340
21341   //  thisMBB:
21342   //  ...
21343   //   TrueVal = ...
21344   //   cmpTY ccX, r1, r2
21345   //   bCC copy1MBB
21346   //   fallthrough --> copy0MBB
21347   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
21348   MachineFunction *F = BB->getParent();
21349   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21350   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21351   F->insert(It, copy0MBB);
21352   F->insert(It, sinkMBB);
21353
21354   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
21355   // live into the sink and copy blocks.
21356   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
21357   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
21358       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
21359     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21360     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21361   }
21362
21363   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21364   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
21365                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21366   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21367
21368   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
21369   BB->addSuccessor(copy0MBB);
21370   BB->addSuccessor(sinkMBB);
21371
21372   // Create the conditional branch instruction.
21373   unsigned Opc =
21374     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
21375   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
21376
21377   //  copy0MBB:
21378   //   %FalseValue = ...
21379   //   # fallthrough to sinkMBB
21380   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
21381
21382   //  sinkMBB:
21383   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
21384   //  ...
21385   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21386           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
21387     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
21388     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
21389
21390   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21391   return sinkMBB;
21392 }
21393
21394 MachineBasicBlock *
21395 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
21396                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21397   MachineFunction *MF = BB->getParent();
21398   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21399   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21400   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21401
21402   assert(MF->shouldSplitStack());
21403
21404   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
21405   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
21406
21407   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
21408   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
21409
21410   // BB:
21411   //  ... [Till the alloca]
21412   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
21413   //
21414   // bumpMBB:
21415   //  Allocate by subtracting from RSP
21416   //  Jump to continueMBB
21417   //
21418   // mallocMBB:
21419   //  Allocate by call to runtime
21420   //
21421   // continueMBB:
21422   //  ...
21423   //  [rest of original BB]
21424   //
21425
21426   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21427   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21428   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21429
21430   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21431   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
21432     getRegClassFor(getPointerTy());
21433
21434   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21435     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21436     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21437     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21438     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
21439     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
21440
21441   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
21442   ++MBBIter;
21443
21444   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
21445   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
21446   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
21447
21448   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
21449                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21450   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21451
21452   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
21453   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
21454   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
21455   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
21456     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
21457   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
21458     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
21459     .addReg(SPLimitVReg);
21460   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
21461
21462   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
21463   // stacklet has enough space.
21464   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
21465     .addReg(SPLimitVReg);
21466   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
21467     .addReg(SPLimitVReg);
21468   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21469
21470   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
21471   const uint32_t *RegMask =
21472       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21473   if (IsLP64) {
21474     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
21475       .addReg(sizeVReg);
21476     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21477       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21478       .addRegMask(RegMask)
21479       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
21480       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
21481   } else if (Is64Bit) {
21482     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
21483       .addReg(sizeVReg);
21484     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21485       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21486       .addRegMask(RegMask)
21487       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
21488       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21489   } else {
21490     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21491       .addImm(12);
21492     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
21493     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21494       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21495       .addRegMask(RegMask)
21496       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21497   }
21498
21499   if (!Is64Bit)
21500     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21501       .addImm(16);
21502
21503   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
21504     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
21505   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21506
21507   // Set up the CFG correctly.
21508   BB->addSuccessor(bumpMBB);
21509   BB->addSuccessor(mallocMBB);
21510   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
21511   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
21512
21513   // Take care of the PHI nodes.
21514   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
21515           MI->getOperand(0).getReg())
21516     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
21517     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
21518
21519   // Delete the original pseudo instruction.
21520   MI->eraseFromParent();
21521
21522   // And we're done.
21523   return continueMBB;
21524 }
21525
21526 MachineBasicBlock *
21527 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
21528                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21529   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21530
21531   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
21532
21533   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
21534
21535   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21536   return BB;
21537 }
21538
21539 MachineBasicBlock *
21540 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
21541                                       MachineBasicBlock *BB) const {
21542   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
21543   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21544   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21545   // be in the normal return register.
21546   MachineFunction *F = BB->getParent();
21547   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21548   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21549
21550   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21551   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21552
21553   // Get a register mask for the lowered call.
21554   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21555   // proper register mask.
21556   const uint32_t *RegMask =
21557       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21558   if (Subtarget->is64Bit()) {
21559     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21560                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21561     .addReg(X86::RIP)
21562     .addImm(0).addReg(0)
21563     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21564                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21565     .addReg(0);
21566     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21567     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21568     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21569   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21570     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21571                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21572     .addReg(0)
21573     .addImm(0).addReg(0)
21574     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21575                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21576     .addReg(0);
21577     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21578     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21579     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21580   } else {
21581     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21582                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21583     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21584     .addImm(0).addReg(0)
21585     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21586                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21587     .addReg(0);
21588     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21589     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21590     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21591   }
21592
21593   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21594   return BB;
21595 }
21596
21597 MachineBasicBlock *
21598 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21599                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21600   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21601   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21602   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21603   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21604
21605   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21606   MachineFunction::iterator I = MBB;
21607   ++I;
21608
21609   // Memory Reference
21610   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21611   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21612
21613   unsigned DstReg;
21614   unsigned MemOpndSlot = 0;
21615
21616   unsigned CurOp = 0;
21617
21618   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21619   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21620   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21621   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21622   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21623
21624   MemOpndSlot = CurOp;
21625
21626   MVT PVT = getPointerTy();
21627   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21628          "Invalid Pointer Size!");
21629
21630   // For v = setjmp(buf), we generate
21631   //
21632   // thisMBB:
21633   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21634   //  SjLjSetup restoreMBB
21635   //
21636   // mainMBB:
21637   //  v_main = 0
21638   //
21639   // sinkMBB:
21640   //  v = phi(main, restore)
21641   //
21642   // restoreMBB:
21643   //  if base pointer being used, load it from frame
21644   //  v_restore = 1
21645
21646   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21647   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21648   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21649   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21650   MF->insert(I, mainMBB);
21651   MF->insert(I, sinkMBB);
21652   MF->push_back(restoreMBB);
21653
21654   MachineInstrBuilder MIB;
21655
21656   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21657   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21658                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21659   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21660
21661   // thisMBB:
21662   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21663   unsigned LabelReg = 0;
21664   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21665   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21666   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21667                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21668
21669   // Prepare IP either in reg or imm.
21670   if (!UseImmLabel) {
21671     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21672     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21673     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21674     if (Subtarget->is64Bit()) {
21675       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21676               .addReg(X86::RIP)
21677               .addImm(0)
21678               .addReg(0)
21679               .addMBB(restoreMBB)
21680               .addReg(0);
21681     } else {
21682       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21683       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21684               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21685               .addImm(0)
21686               .addReg(0)
21687               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21688               .addReg(0);
21689     }
21690   } else
21691     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21692   // Store IP
21693   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21694   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21695     if (i == X86::AddrDisp)
21696       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21697     else
21698       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21699   }
21700   if (!UseImmLabel)
21701     MIB.addReg(LabelReg);
21702   else
21703     MIB.addMBB(restoreMBB);
21704   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21705   // Setup
21706   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21707           .addMBB(restoreMBB);
21708
21709   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21710   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21711   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21712   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21713
21714   // mainMBB:
21715   //  EAX = 0
21716   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21717   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21718
21719   // sinkMBB:
21720   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21721           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21722     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21723     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21724
21725   // restoreMBB:
21726   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21727     const bool Uses64BitFramePtr =
21728         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
21729     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21730     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21731     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21732     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21733     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21734     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21735                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21736       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21737   }
21738   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21739   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21740   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21741
21742   MI->eraseFromParent();
21743   return sinkMBB;
21744 }
21745
21746 MachineBasicBlock *
21747 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21748                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21749   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21750   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21751   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21752   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21753
21754   // Memory Reference
21755   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21756   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21757
21758   MVT PVT = getPointerTy();
21759   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21760          "Invalid Pointer Size!");
21761
21762   const TargetRegisterClass *RC =
21763     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21764   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21765   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21766   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21767   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21768   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21769
21770   MachineInstrBuilder MIB;
21771
21772   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21773   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21774
21775   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21776   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21777
21778   // Reload FP
21779   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21780   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21781     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21782   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21783   // Reload IP
21784   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21785   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21786     if (i == X86::AddrDisp)
21787       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21788     else
21789       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21790   }
21791   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21792   // Reload SP
21793   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21794   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21795     if (i == X86::AddrDisp)
21796       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21797     else
21798       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21799   }
21800   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21801   // Jump
21802   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21803
21804   MI->eraseFromParent();
21805   return MBB;
21806 }
21807
21808 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21809 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21810 // to remove extra copies in the loop.
21811 MachineBasicBlock *
21812 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21813                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21814   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21815
21816   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21817   if (!AddendOp.isReg())
21818     return MBB;
21819
21820   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21821   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21822
21823   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21824   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21825   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21826   if (!AddendDef.isPHI())
21827     return MBB;
21828
21829   // Look for the following pattern:
21830   // loop:
21831   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21832   //   ...
21833   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21834
21835   // Replace with:
21836   //   loop:
21837   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21838   //   ...
21839   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21840
21841   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21842     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21843     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21844     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21845     if (&PHISrcInst == MI) {
21846       // Found a matching instruction.
21847       unsigned NewFMAOpc = 0;
21848       switch (MI->getOpcode()) {
21849         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21850         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21851         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21852         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21853         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21854         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21855         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21856         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21857         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21858         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21859         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21860         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21861         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21862         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21863         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21864         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21865         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21866         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21867         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21868         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21869
21870         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21871         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21872         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21873         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21874         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21875         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21876         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21877         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21878         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21879         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21880         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21881         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21882         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21883       }
21884
21885       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
21886       MachineInstrBuilder MIB =
21887         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21888         .addOperand(MI->getOperand(0))
21889         .addOperand(MI->getOperand(3))
21890         .addOperand(MI->getOperand(2))
21891         .addOperand(MI->getOperand(1));
21892       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21893       MI->eraseFromParent();
21894     }
21895   }
21896
21897   return MBB;
21898 }
21899
21900 MachineBasicBlock *
21901 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21902                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21903   switch (MI->getOpcode()) {
21904   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21905   case X86::TAILJMPd64:
21906   case X86::TAILJMPr64:
21907   case X86::TAILJMPm64:
21908   case X86::TAILJMPd64_REX:
21909   case X86::TAILJMPr64_REX:
21910   case X86::TAILJMPm64_REX:
21911     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21912   case X86::TCRETURNdi64:
21913   case X86::TCRETURNri64:
21914   case X86::TCRETURNmi64:
21915     return BB;
21916   case X86::WIN_ALLOCA:
21917     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21918   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21919   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21920     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21921   case X86::TLSCall_32:
21922   case X86::TLSCall_64:
21923     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21924   case X86::CMOV_GR8:
21925   case X86::CMOV_FR32:
21926   case X86::CMOV_FR64:
21927   case X86::CMOV_V4F32:
21928   case X86::CMOV_V2F64:
21929   case X86::CMOV_V2I64:
21930   case X86::CMOV_V8F32:
21931   case X86::CMOV_V4F64:
21932   case X86::CMOV_V4I64:
21933   case X86::CMOV_V16F32:
21934   case X86::CMOV_V8F64:
21935   case X86::CMOV_V8I64:
21936   case X86::CMOV_GR16:
21937   case X86::CMOV_GR32:
21938   case X86::CMOV_RFP32:
21939   case X86::CMOV_RFP64:
21940   case X86::CMOV_RFP80:
21941     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21942
21943   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21944   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21945   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21946   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21947   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21948   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21949   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21950   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21951   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21952     MachineFunction *F = BB->getParent();
21953     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21954     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21955
21956     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21957     // mode when truncating to an integer value.
21958     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21959     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21960                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21961
21962     // Load the old value of the high byte of the control word...
21963     unsigned OldCW =
21964       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21965     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21966                       CWFrameIdx);
21967
21968     // Set the high part to be round to zero...
21969     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21970       .addImm(0xC7F);
21971
21972     // Reload the modified control word now...
21973     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21974                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21975
21976     // Restore the memory image of control word to original value
21977     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21978       .addReg(OldCW);
21979
21980     // Get the X86 opcode to use.
21981     unsigned Opc;
21982     switch (MI->getOpcode()) {
21983     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21984     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21985     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21986     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21987     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21988     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21989     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21990     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21991     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21992     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21993     }
21994
21995     X86AddressMode AM;
21996     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21997     if (Op.isReg()) {
21998       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21999       AM.Base.Reg = Op.getReg();
22000     } else {
22001       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
22002       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
22003     }
22004     Op = MI->getOperand(1);
22005     if (Op.isImm())
22006       AM.Scale = Op.getImm();
22007     Op = MI->getOperand(2);
22008     if (Op.isImm())
22009       AM.IndexReg = Op.getImm();
22010     Op = MI->getOperand(3);
22011     if (Op.isGlobal()) {
22012       AM.GV = Op.getGlobal();
22013     } else {
22014       AM.Disp = Op.getImm();
22015     }
22016     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
22017                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
22018
22019     // Reload the original control word now.
22020     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
22021                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
22022
22023     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
22024     return BB;
22025   }
22026     // String/text processing lowering.
22027   case X86::PCMPISTRM128REG:
22028   case X86::VPCMPISTRM128REG:
22029   case X86::PCMPISTRM128MEM:
22030   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
22031   case X86::PCMPESTRM128REG:
22032   case X86::VPCMPESTRM128REG:
22033   case X86::PCMPESTRM128MEM:
22034   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
22035     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
22036            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
22037     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
22038
22039   // String/text processing lowering.
22040   case X86::PCMPISTRIREG:
22041   case X86::VPCMPISTRIREG:
22042   case X86::PCMPISTRIMEM:
22043   case X86::VPCMPISTRIMEM:
22044   case X86::PCMPESTRIREG:
22045   case X86::VPCMPESTRIREG:
22046   case X86::PCMPESTRIMEM:
22047   case X86::VPCMPESTRIMEM:
22048     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
22049            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
22050     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
22051
22052   // Thread synchronization.
22053   case X86::MONITOR:
22054     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
22055
22056   // xbegin
22057   case X86::XBEGIN:
22058     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
22059
22060   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
22061     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
22062
22063   case X86::VAARG_64:
22064     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
22065
22066   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
22067   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
22068     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
22069
22070   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
22071   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
22072     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
22073
22074   case TargetOpcode::STATEPOINT:
22075     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
22076     // this point in the process.  We diverge later.
22077     return emitPatchPoint(MI, BB);
22078
22079   case TargetOpcode::STACKMAP:
22080   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
22081     return emitPatchPoint(MI, BB);
22082
22083   case X86::VFMADDPDr213r:
22084   case X86::VFMADDPSr213r:
22085   case X86::VFMADDSDr213r:
22086   case X86::VFMADDSSr213r:
22087   case X86::VFMSUBPDr213r:
22088   case X86::VFMSUBPSr213r:
22089   case X86::VFMSUBSDr213r:
22090   case X86::VFMSUBSSr213r:
22091   case X86::VFNMADDPDr213r:
22092   case X86::VFNMADDPSr213r:
22093   case X86::VFNMADDSDr213r:
22094   case X86::VFNMADDSSr213r:
22095   case X86::VFNMSUBPDr213r:
22096   case X86::VFNMSUBPSr213r:
22097   case X86::VFNMSUBSDr213r:
22098   case X86::VFNMSUBSSr213r:
22099   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
22100   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
22101   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
22102   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
22103   case X86::VFMADDPDr213rY:
22104   case X86::VFMADDPSr213rY:
22105   case X86::VFMSUBPDr213rY:
22106   case X86::VFMSUBPSr213rY:
22107   case X86::VFNMADDPDr213rY:
22108   case X86::VFNMADDPSr213rY:
22109   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
22110   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
22111   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
22112   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
22113   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
22114   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
22115     return emitFMA3Instr(MI, BB);
22116   }
22117 }
22118
22119 //===----------------------------------------------------------------------===//
22120 //                           X86 Optimization Hooks
22121 //===----------------------------------------------------------------------===//
22122
22123 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
22124                                                       APInt &KnownZero,
22125                                                       APInt &KnownOne,
22126                                                       const SelectionDAG &DAG,
22127                                                       unsigned Depth) const {
22128   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
22129   unsigned Opc = Op.getOpcode();
22130   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
22131           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
22132           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
22133           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
22134          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
22135          " is a target node!");
22136
22137   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
22138   switch (Opc) {
22139   default: break;
22140   case X86ISD::ADD:
22141   case X86ISD::SUB:
22142   case X86ISD::ADC:
22143   case X86ISD::SBB:
22144   case X86ISD::SMUL:
22145   case X86ISD::UMUL:
22146   case X86ISD::INC:
22147   case X86ISD::DEC:
22148   case X86ISD::OR:
22149   case X86ISD::XOR:
22150   case X86ISD::AND:
22151     // These nodes' second result is a boolean.
22152     if (Op.getResNo() == 0)
22153       break;
22154     // Fallthrough
22155   case X86ISD::SETCC:
22156     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
22157     break;
22158   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
22159     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
22160     unsigned NumLoBits = 0;
22161     switch (IntId) {
22162     default: break;
22163     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
22164     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
22165     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
22166     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
22167     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
22168     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
22169     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
22170       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
22171       switch (IntId) {
22172         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
22173         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
22174         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
22175         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
22176         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
22177         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
22178         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
22179         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
22180       }
22181       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
22182       break;
22183     }
22184     }
22185     break;
22186   }
22187   }
22188 }
22189
22190 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
22191   SDValue Op,
22192   const SelectionDAG &,
22193   unsigned Depth) const {
22194   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
22195   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
22196     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22197
22198   // Fallback case.
22199   return 1;
22200 }
22201
22202 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
22203 /// node is a GlobalAddress + offset.
22204 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
22205                                        const GlobalValue* &GA,
22206                                        int64_t &Offset) const {
22207   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
22208     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
22209       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
22210       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
22211       return true;
22212     }
22213   }
22214   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
22215 }
22216
22217 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
22218 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
22219 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
22220 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22221   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22222   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22223
22224   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22225   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
22226     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22227         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22228       return false;
22229
22230   return true;
22231 }
22232
22233 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
22234 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
22235 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
22236 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22237   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22238   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22239
22240   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22241   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
22242     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22243         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22244       return false;
22245
22246   return true;
22247 }
22248
22249 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
22250 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22251                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22252                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
22253   SDLoc dl(N);
22254   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22255   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
22256   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
22257   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22258   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22259
22260   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
22261       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
22262     //
22263     //                   0,0,0,...
22264     //                      |
22265     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
22266     //     \      /           \           /
22267     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
22268     //         \                  /
22269     //          \                /
22270     //          RESULT: V + zero extended
22271     //
22272     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
22273         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
22274         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22275       return SDValue();
22276
22277     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
22278       return SDValue();
22279
22280     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
22281     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
22282     // first element of the second one.
22283     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
22284       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
22285           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
22286         return SDValue();
22287
22288     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
22289     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
22290       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
22291         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
22292         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
22293         SDValue ResNode =
22294           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
22295                                   Ld->getMemoryVT(),
22296                                   Ld->getPointerInfo(),
22297                                   Ld->getAlignment(),
22298                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
22299                                   false/*WriteMem*/);
22300
22301         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
22302         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
22303         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
22304         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
22305           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22306                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22307           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
22308           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
22309                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22310         }
22311
22312         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
22313       }
22314     }
22315
22316     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
22317     // first half.
22318     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22319     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
22320     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22321   }
22322
22323   //===--------------------------------------------------------------------===//
22324   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
22325   //
22326
22327   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22328   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
22329     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
22330     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
22331     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22332   }
22333
22334   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22335   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
22336     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
22337     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
22338     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22339   }
22340
22341   return SDValue();
22342 }
22343
22344 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
22345 /// possible.
22346 ///
22347 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
22348 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
22349 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
22350 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
22351 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
22352 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
22353 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
22354                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
22355                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22356                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22357   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
22358
22359   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
22360   // here, we're not going to remove the operand we find.
22361   SDValue Input = Op.getOperand(0);
22362   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22363     Input = Input.getOperand(0);
22364
22365   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
22366   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
22367   SDLoc DL(Root);
22368
22369   // Just remove no-op shuffle masks.
22370   if (Mask.size() == 1) {
22371     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
22372                   /*AddTo*/ true);
22373     return true;
22374   }
22375
22376   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
22377   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
22378
22379   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
22380   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
22381   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
22382   //
22383   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
22384   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
22385   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
22386   if (FloatDomain) {
22387     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
22388       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
22389       unsigned Shuffle;
22390       MVT ShuffleVT;
22391       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
22392       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
22393       // into even an unaligned memory load.
22394       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
22395         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
22396         ShuffleVT = MVT::v2f64;
22397       } else {
22398         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
22399         // than the UNPCK variants.
22400         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
22401         ShuffleVT = MVT::v4f32;
22402       }
22403       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22404         return false; // Nothing to do!
22405       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22406       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22407       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
22408         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22409       else
22410         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22411       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22412       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22413                     /*AddTo*/ true);
22414       return true;
22415     }
22416     if (Subtarget->hasSSE3() &&
22417         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
22418       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
22419       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
22420       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22421       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22422         return false; // Nothing to do!
22423       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22424       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22425       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22426       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22427       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22428                     /*AddTo*/ true);
22429       return true;
22430     }
22431     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
22432       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
22433       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22434       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22435       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22436         return false; // Nothing to do!
22437       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22438       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22439       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22440       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22441       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22442                     /*AddTo*/ true);
22443       return true;
22444     }
22445   }
22446
22447   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
22448   // variants as none of these have single-instruction variants that are
22449   // superior to the UNPCK formulation.
22450   if (!FloatDomain &&
22451       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
22452        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22453        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22454        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
22455                    15))) {
22456     bool Lo = Mask[0] == 0;
22457     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22458     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22459       return false; // Nothing to do!
22460     MVT ShuffleVT;
22461     switch (Mask.size()) {
22462     case 8:
22463       ShuffleVT = MVT::v8i16;
22464       break;
22465     case 16:
22466       ShuffleVT = MVT::v16i8;
22467       break;
22468     default:
22469       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
22470     };
22471     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22472     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22473     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22474     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22475     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22476                   /*AddTo*/ true);
22477     return true;
22478   }
22479
22480   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
22481   // that we've done encoding canonicalization for them.
22482   if (Depth < 2)
22483     return false;
22484
22485   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
22486   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
22487   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
22488   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
22489   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
22490     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
22491     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
22492     int Ratio = 16 / Mask.size();
22493     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
22494       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
22495         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
22496         continue;
22497       }
22498       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
22499                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22500                   : 255;
22501       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
22502     }
22503     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
22504     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22505     SDValue PSHUFBMaskOp =
22506         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
22507     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22508     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
22509     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22510     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22511                   /*AddTo*/ true);
22512     return true;
22513   }
22514
22515   // Failed to find any combines.
22516   return false;
22517 }
22518
22519 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22520 ///
22521 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22522 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22523 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22524 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22525 /// operation. We use this primarily for two purposes:
22526 ///
22527 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
22528 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
22529 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
22530 ///    special-purpose shuffle.
22531 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
22532 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
22533 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
22534 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
22535 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
22536 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
22537 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
22538 ///
22539 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
22540 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22541 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22542 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22543 ///
22544 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22545 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22546 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22547 /// combining in this recursive walk.
22548 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22549                                           ArrayRef<int> RootMask,
22550                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22551                                           SelectionDAG &DAG,
22552                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22553                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22554   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22555   // quadratic in nature.
22556   if (Depth > 8)
22557     return false;
22558
22559   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22560   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22561     Op = Op.getOperand(0);
22562
22563   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22564   if (!VT.isVector())
22565     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22566   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22567   // version should be added.
22568   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22569     return false;
22570
22571   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22572          "Shuffles operate on vector types!");
22573   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22574          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22575
22576   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22577     return false;
22578   SmallVector<int, 16> OpMask;
22579   bool IsUnary;
22580   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22581   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22582   if (!HaveMask || !IsUnary)
22583     return false;
22584
22585   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22586          "Different mask size from vector size!");
22587   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22588            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22589           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22590            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22591           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22592          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22593   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22594   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22595   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22596           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22597          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22598
22599   SmallVector<int, 16> Mask;
22600   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22601
22602   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22603   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22604   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22605   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22606   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22607     int RootIdx = i / RootRatio;
22608     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22609       // This is a zero or undef lane, we're done.
22610       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22611       continue;
22612     }
22613
22614     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22615     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22616     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22617       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22618       // are using.
22619       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22620       continue;
22621     }
22622
22623     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22624     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22625                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22626   }
22627
22628   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22629   switch (Op.getOpcode()) {
22630     case X86ISD::PSHUFB:
22631       HasPSHUFB = true;
22632     case X86ISD::PSHUFD:
22633     case X86ISD::PSHUFHW:
22634     case X86ISD::PSHUFLW:
22635       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22636           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22637                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22638         return true;
22639       break;
22640
22641     case X86ISD::UNPCKL:
22642     case X86ISD::UNPCKH:
22643       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22644       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22645       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22646           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22647                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22648           return true;
22649       break;
22650   }
22651
22652   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22653   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22654   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22655   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22656   // performs an equivalent shuffle.
22657   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22658   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22659     Mask = std::move(WidenedMask);
22660     WidenedMask.clear();
22661   }
22662
22663   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22664                                 Subtarget);
22665 }
22666
22667 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22668 ///
22669 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22670 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22671 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22672   SmallVector<int, 4> Mask;
22673   bool IsUnary;
22674   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22675   (void)HaveMask;
22676   assert(HaveMask);
22677
22678   switch (N.getOpcode()) {
22679   case X86ISD::PSHUFD:
22680     return Mask;
22681   case X86ISD::PSHUFLW:
22682     Mask.resize(4);
22683     return Mask;
22684   case X86ISD::PSHUFHW:
22685     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22686     for (int &M : Mask)
22687       M -= 4;
22688     return Mask;
22689   default:
22690     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22691   }
22692 }
22693
22694 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22695 ///
22696 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22697 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22698 /// altering anything.
22699 static SDValue
22700 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22701                              SelectionDAG &DAG,
22702                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22703   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22704          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22705   SDLoc DL(N);
22706
22707   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22708   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22709   // this one.
22710   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22711   SDValue V = N.getOperand(0);
22712   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22713     switch (V.getOpcode()) {
22714     default:
22715       return SDValue(); // Nothing combined!
22716
22717     case ISD::BITCAST:
22718       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22719       // instructions.
22720       continue;
22721
22722     case X86ISD::PSHUFD:
22723       // Found another dword shuffle.
22724       break;
22725
22726     case X86ISD::PSHUFLW:
22727       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22728       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22729       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22730           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22731         return SDValue();
22732
22733       Chain.push_back(V);
22734       continue;
22735
22736     case X86ISD::PSHUFHW:
22737       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22738       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22739       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22740           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22741         return SDValue();
22742
22743       Chain.push_back(V);
22744       continue;
22745
22746     case X86ISD::UNPCKL:
22747     case X86ISD::UNPCKH:
22748       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22749       // shuffle into a preceding word shuffle.
22750       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22751         return SDValue();
22752
22753       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22754       unsigned CombineOp =
22755           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22756       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22757           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22758         return SDValue();
22759       Chain.push_back(V);
22760       V = V.getOperand(0);
22761       do {
22762         switch (V.getOpcode()) {
22763         default:
22764           return SDValue(); // Nothing to combine.
22765
22766         case X86ISD::PSHUFLW:
22767         case X86ISD::PSHUFHW:
22768           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22769             break;
22770
22771           Chain.push_back(V);
22772
22773           // Fallthrough!
22774         case ISD::BITCAST:
22775           V = V.getOperand(0);
22776           continue;
22777         }
22778         break;
22779       } while (V.hasOneUse());
22780       break;
22781     }
22782     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22783     break;
22784   }
22785
22786   if (!V.hasOneUse())
22787     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22788     return SDValue();
22789
22790   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22791   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22792   for (int &M : Mask)
22793     M = VMask[M];
22794   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22795                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22796
22797   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22798   while (!Chain.empty()) {
22799     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22800
22801     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22802       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22803
22804     switch (W.getOpcode()) {
22805     default:
22806       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22807
22808     case X86ISD::UNPCKL:
22809     case X86ISD::UNPCKH:
22810       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22811       break;
22812
22813     case X86ISD::PSHUFD:
22814     case X86ISD::PSHUFLW:
22815     case X86ISD::PSHUFHW:
22816       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22817       break;
22818     }
22819   }
22820   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22821     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22822
22823   // Return the new chain to replace N.
22824   return V;
22825 }
22826
22827 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22828 ///
22829 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22830 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22831 /// pair of dwords.
22832 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22833                                         SelectionDAG &DAG,
22834                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22835   assert(
22836       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22837       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22838   SDLoc DL(N);
22839   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22840
22841   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22842   SDValue V = N.getOperand(0);
22843   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22844     switch (V.getOpcode()) {
22845     default:
22846       return false; // Nothing combined!
22847
22848     case ISD::BITCAST:
22849       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22850       // instructions.
22851       continue;
22852
22853     case X86ISD::PSHUFLW:
22854     case X86ISD::PSHUFHW:
22855       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22856         break;
22857
22858       // Other-half shuffles are no-ops.
22859       continue;
22860     }
22861     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22862     break;
22863   }
22864
22865   if (!V.hasOneUse())
22866     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22867     return false;
22868
22869   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22870   // a preceding shuffle.
22871   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22872
22873   // Record the old value.
22874   SDValue Old = V;
22875
22876   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22877   // the pshufd instructions encountered).
22878   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22879   for (int &M : Mask)
22880     M = VMask[M];
22881   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22882                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22883
22884   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22885   // combine to the new one.
22886   if (Old != V)
22887     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22888     // so that we re-evaluate the chain here.
22889     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22890
22891   return true;
22892 }
22893
22894 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22895 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22896                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22897                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22898   SDLoc DL(N);
22899   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22900   SmallVector<int, 4> Mask;
22901
22902   switch (N.getOpcode()) {
22903   case X86ISD::PSHUFD:
22904   case X86ISD::PSHUFLW:
22905   case X86ISD::PSHUFHW:
22906     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22907     assert(Mask.size() == 4);
22908     break;
22909   default:
22910     return SDValue();
22911   }
22912
22913   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22914   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22915     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22916
22917   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22918   SDValue V = N.getOperand(0);
22919   switch (N.getOpcode()) {
22920   default:
22921     break;
22922   case X86ISD::PSHUFLW:
22923   case X86ISD::PSHUFHW:
22924     assert(VT == MVT::v8i16);
22925     (void)VT;
22926
22927     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22928       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22929
22930     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22931     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22932     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22933     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22934       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22935       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22936       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22937       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22938       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22939       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22940       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22941                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22942       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22943       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22944     }
22945
22946     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22947     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22948     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22949     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22950         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22951          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22952         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22953         V.hasOneUse()) {
22954       SDValue D = V.getOperand(0);
22955       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22956         D = D.getOperand(0);
22957       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22958         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22959         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22960         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22961         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22962         int WordMask[8];
22963         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22964           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22965           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22966         }
22967         // Map the word mask through the DWord mask.
22968         int MappedMask[8];
22969         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22970           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22971         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22972         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22973         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22974                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22975             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22976                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22977           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22978           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22979           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22980           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22981                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22982                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22983         }
22984       }
22985     }
22986
22987     break;
22988
22989   case X86ISD::PSHUFD:
22990     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22991       return NewN;
22992
22993     break;
22994   }
22995
22996   return SDValue();
22997 }
22998
22999 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
23000 ///
23001 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
23002 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
23003 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
23004 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
23005 /// they're unused.
23006 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23007   SDLoc DL(N);
23008   EVT VT = N->getValueType(0);
23009
23010   // We only handle target-independent shuffles.
23011   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
23012   // extraction tool to support more.
23013   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23014     return SDValue();
23015
23016   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
23017   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
23018   SDValue V1 = N->getOperand(0);
23019   SDValue V2 = N->getOperand(1);
23020
23021   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
23022   // be the ADD node.
23023   // FIXME: We should support the commuted patterns.
23024   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
23025     return SDValue();
23026
23027   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
23028   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
23029     return SDValue();
23030
23031   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
23032   // commute the FADD operands.
23033   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
23034   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
23035       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
23036     return SDValue();
23037
23038   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
23039   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
23040   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 3) ||
23041         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 5, 2, 7) ||
23042         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
23043     return SDValue();
23044
23045   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
23046   // when these change.
23047   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
23048           VT == MVT::v4f64) &&
23049          "Unknown vector type encountered!");
23050
23051   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
23052 }
23053
23054 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
23055 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23056                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23057                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
23058   SDLoc dl(N);
23059   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23060   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23061   EVT VT = N->getValueType(0);
23062
23063   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
23064   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23065   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
23066     return SDValue();
23067
23068   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
23069   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
23070   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
23071     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
23072       return AddSub;
23073
23074   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
23075   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
23076       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23077     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
23078
23079   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
23080   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
23081   //
23082   // This code performs the following transformation:
23083   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
23084   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
23085   //
23086   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
23087   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
23088   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
23089   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
23090   // less optimal sequence of dag nodes.
23091   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23092       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
23093       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23094     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
23095     EVT SVT = BC0.getValueType();
23096     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
23097     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23098
23099     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
23100         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
23101         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
23102       bool CanFold = false;
23103       switch (Opcode) {
23104       default : break;
23105       case ISD::ADD :
23106       case ISD::FADD :
23107       case ISD::SUB :
23108       case ISD::FSUB :
23109       case ISD::MUL :
23110       case ISD::FMUL :
23111         CanFold = true;
23112       }
23113
23114       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
23115       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
23116       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
23117         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
23118       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
23119         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
23120
23121       if (CanFold) {
23122         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
23123         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
23124         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
23125         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
23126       }
23127     }
23128   }
23129
23130   // Only handle 128 wide vector from here on.
23131   if (!VT.is128BitVector())
23132     return SDValue();
23133
23134   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
23135   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
23136   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
23137   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
23138   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
23139     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
23140
23141   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
23142   if (LD.getNode())
23143     return LD;
23144
23145   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
23146     SDValue Shuffle =
23147         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
23148     if (Shuffle.getNode())
23149       return Shuffle;
23150
23151     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
23152     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
23153     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
23154     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
23155     // a particular chain.
23156     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
23157     NonceMask.push_back(0);
23158     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
23159                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
23160                                       DCI, Subtarget))
23161       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
23162   }
23163
23164   return SDValue();
23165 }
23166
23167 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
23168 /// a sequence of vector shuffle operations.
23169 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
23170 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23171                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23172                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
23173   return SDValue();
23174 }
23175
23176 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
23177 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
23178 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
23179 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
23180 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23181                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23182   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23183     return SDValue();
23184
23185   SDValue InVec = N->getOperand(0);
23186   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
23187
23188   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
23189     return SDValue();
23190
23191   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
23192
23193   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23194     // Don't duplicate a load with other uses.
23195     if (!InVec.hasOneUse())
23196       return SDValue();
23197     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
23198     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
23199       return SDValue();
23200     InVec = InVec.getOperand(0);
23201   }
23202
23203   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
23204
23205   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
23206     return SDValue();
23207
23208   // Don't duplicate a load with other uses.
23209   if (!InVec.hasOneUse())
23210     return SDValue();
23211
23212   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
23213   bool UnaryShuffle;
23214   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
23215                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
23216     return SDValue();
23217
23218   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
23219   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
23220   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
23221   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
23222   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
23223                                          : InVec.getOperand(1);
23224
23225   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
23226   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
23227                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
23228
23229   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23230     // Don't duplicate a load with other uses.
23231     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
23232       return SDValue();
23233
23234     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
23235     LdNode = LdNode.getOperand(0);
23236   }
23237
23238   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
23239     return SDValue();
23240
23241   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
23242
23243   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
23244     return SDValue();
23245
23246   EVT EltVT = N->getValueType(0);
23247   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
23248   // alignment is valid.
23249   unsigned Align = LN0->getAlignment();
23250   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23251   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
23252       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
23253
23254   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
23255     return SDValue();
23256
23257   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
23258   // can finish the job
23259   SDLoc dl(N);
23260
23261   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
23262   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
23263                                    : InVec.getOperand(1);
23264   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
23265                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
23266                                  &ShuffleMask[0]);
23267   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
23268   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
23269                      EltNo);
23270 }
23271
23272 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
23273 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
23274 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
23275 /// store-load conversions.
23276 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23277   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
23278       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
23279       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
23280     return SDValue();
23281
23282   SDValue V = N->getOperand(0);
23283   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
23284   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
23285     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
23286                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
23287
23288   return SDValue();
23289 }
23290
23291 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
23292 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
23293 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
23294 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
23295 /// use 64-bit extracts and shifts.
23296 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23297                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23298   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
23299   if (NewOp.getNode())
23300     return NewOp;
23301
23302   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
23303
23304   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
23305   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
23306       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
23307       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
23308
23309     // The bitcast source is a direct mmx result.
23310     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
23311     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
23312       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23313                          N->getValueType(0),
23314                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
23315
23316     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
23317     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
23318     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
23319         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
23320         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23321         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
23322         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
23323       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23324                          N->getValueType(0),
23325                          MMXSrcOp.getOperand(0));
23326   }
23327
23328   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
23329   // gets to be more expensive.
23330   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
23331     return SDValue();
23332
23333   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
23334   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
23335   // used.
23336   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
23337   unsigned ExtractedElements = 0;
23338   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
23339        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
23340     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
23341       return SDValue();
23342
23343     SDNode *Extract = *UI;
23344     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
23345       return SDValue();
23346
23347     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
23348       return SDValue();
23349     if (!Extract->hasOneUse())
23350       return SDValue();
23351     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
23352         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
23353       return SDValue();
23354     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
23355       return SDValue();
23356
23357     // Record which element was extracted.
23358     ExtractedElements |=
23359       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
23360
23361     Uses.push_back(Extract);
23362   }
23363
23364   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
23365   if (ExtractedElements != 15)
23366     return SDValue();
23367
23368   // Ok, we've now decided to do the transformation.
23369   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
23370   // otherwise bounce the vector off the cache.
23371   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23372   SDValue Vals[4];
23373   SDLoc dl(InputVector);
23374
23375   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
23376     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
23377     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
23378     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23379       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
23380     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23381       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
23382
23383     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
23384       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
23385     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
23386     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23387       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
23388     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
23389     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23390       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
23391   } else {
23392     // Store the value to a temporary stack slot.
23393     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
23394     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
23395       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
23396
23397     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
23398     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
23399
23400     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
23401     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
23402       uint64_t Offset = EltSize * i;
23403       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
23404
23405       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
23406                                        StackPtr, OffsetVal);
23407
23408       // Load the scalar.
23409       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
23410                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
23411                             false, false, false, 0);
23412
23413     }
23414   }
23415
23416   // Replace the extracts
23417   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
23418     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
23419     SDNode *Extract = *UI;
23420
23421     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
23422     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
23423     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
23424   }
23425
23426   // The replacement was made in place; don't return anything.
23427   return SDValue();
23428 }
23429
23430 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
23431 static std::pair<unsigned, bool>
23432 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
23433                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
23434   if (!VT.isVector())
23435     return std::make_pair(0, false);
23436
23437   bool NeedSplit = false;
23438   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
23439   default: return std::make_pair(0, false);
23440   case MVT::v4i64:
23441   case MVT::v2i64:
23442     if (!Subtarget->hasVLX())
23443       return std::make_pair(0, false);
23444     break;
23445   case MVT::v64i8:
23446   case MVT::v32i16:
23447     if (!Subtarget->hasBWI())
23448       return std::make_pair(0, false);
23449     break;
23450   case MVT::v16i32:
23451   case MVT::v8i64:
23452     if (!Subtarget->hasAVX512())
23453       return std::make_pair(0, false);
23454     break;
23455   case MVT::v32i8:
23456   case MVT::v16i16:
23457   case MVT::v8i32:
23458     if (!Subtarget->hasAVX2())
23459       NeedSplit = true;
23460     if (!Subtarget->hasAVX())
23461       return std::make_pair(0, false);
23462     break;
23463   case MVT::v16i8:
23464   case MVT::v8i16:
23465   case MVT::v4i32:
23466     if (!Subtarget->hasSSE2())
23467       return std::make_pair(0, false);
23468   }
23469
23470   // SSE2 has only a small subset of the operations.
23471   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23472                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
23473   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23474                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
23475
23476   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23477
23478   unsigned Opc = 0;
23479   // Check for x CC y ? x : y.
23480   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23481       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23482     switch (CC) {
23483     default: break;
23484     case ISD::SETULT:
23485     case ISD::SETULE:
23486       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23487     case ISD::SETUGT:
23488     case ISD::SETUGE:
23489       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23490     case ISD::SETLT:
23491     case ISD::SETLE:
23492       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23493     case ISD::SETGT:
23494     case ISD::SETGE:
23495       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23496     }
23497   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23498   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23499              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23500     switch (CC) {
23501     default: break;
23502     case ISD::SETULT:
23503     case ISD::SETULE:
23504       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23505     case ISD::SETUGT:
23506     case ISD::SETUGE:
23507       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23508     case ISD::SETLT:
23509     case ISD::SETLE:
23510       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23511     case ISD::SETGT:
23512     case ISD::SETGE:
23513       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23514     }
23515   }
23516
23517   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
23518 }
23519
23520 static SDValue
23521 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23522                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23523   SDLoc dl(N);
23524   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23525   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23526   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23527
23528   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
23529     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
23530     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
23531       Cond = CondSrc->getOperand(0);
23532   }
23533
23534   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23535     return SDValue();
23536
23537   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23538   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23539   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23540       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23541     return SDValue();
23542
23543   unsigned MaskValue = 0;
23544   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
23545     return SDValue();
23546
23547   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23548   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23549   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
23550   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
23551     // Be sure we emit undef where we can.
23552     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
23553       ShuffleMask[i] = -1;
23554     else
23555       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
23556   }
23557
23558   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23559   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
23560     return SDValue();
23561   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
23562 }
23563
23564 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
23565 /// nodes.
23566 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23567                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23568                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23569   SDLoc DL(N);
23570   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23571   // Get the LHS/RHS of the select.
23572   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23573   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23574   EVT VT = LHS.getValueType();
23575   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23576
23577   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23578   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23579   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23580   // ignored in unsafe-math mode).
23581   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
23582   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23583       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
23584       (Subtarget->hasSSE2() ||
23585        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23586     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23587
23588     unsigned Opcode = 0;
23589     // Check for x CC y ? x : y.
23590     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23591         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23592       switch (CC) {
23593       default: break;
23594       case ISD::SETULT:
23595         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23596         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23597         // and negative zero incorrectly.
23598         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23599           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23600               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23601             break;
23602           std::swap(LHS, RHS);
23603         }
23604         Opcode = X86ISD::FMIN;
23605         break;
23606       case ISD::SETOLE:
23607         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23608         // and negative zero incorrectly.
23609         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23610             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23611           break;
23612         Opcode = X86ISD::FMIN;
23613         break;
23614       case ISD::SETULE:
23615         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23616         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23617         std::swap(LHS, RHS);
23618       case ISD::SETOLT:
23619       case ISD::SETLT:
23620       case ISD::SETLE:
23621         Opcode = X86ISD::FMIN;
23622         break;
23623
23624       case ISD::SETOGE:
23625         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23626         // and negative zero incorrectly.
23627         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23628             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23629           break;
23630         Opcode = X86ISD::FMAX;
23631         break;
23632       case ISD::SETUGT:
23633         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23634         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23635         // and negative zero incorrectly.
23636         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23637           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23638               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23639             break;
23640           std::swap(LHS, RHS);
23641         }
23642         Opcode = X86ISD::FMAX;
23643         break;
23644       case ISD::SETUGE:
23645         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23646         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23647         std::swap(LHS, RHS);
23648       case ISD::SETOGT:
23649       case ISD::SETGT:
23650       case ISD::SETGE:
23651         Opcode = X86ISD::FMAX;
23652         break;
23653       }
23654     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23655     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23656                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23657       switch (CC) {
23658       default: break;
23659       case ISD::SETOGE:
23660         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23661         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23662         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23663         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23664             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23665           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23666             break;
23667           std::swap(LHS, RHS);
23668         }
23669         Opcode = X86ISD::FMIN;
23670         break;
23671       case ISD::SETUGT:
23672         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23673         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23674             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23675           break;
23676         Opcode = X86ISD::FMIN;
23677         break;
23678       case ISD::SETUGE:
23679         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23680         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23681         std::swap(LHS, RHS);
23682       case ISD::SETOGT:
23683       case ISD::SETGT:
23684       case ISD::SETGE:
23685         Opcode = X86ISD::FMIN;
23686         break;
23687
23688       case ISD::SETULT:
23689         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23690         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23691           break;
23692         Opcode = X86ISD::FMAX;
23693         break;
23694       case ISD::SETOLE:
23695         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23696         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23697         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23698         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23699             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23700           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23701             break;
23702           std::swap(LHS, RHS);
23703         }
23704         Opcode = X86ISD::FMAX;
23705         break;
23706       case ISD::SETULE:
23707         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23708         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23709         std::swap(LHS, RHS);
23710       case ISD::SETOLT:
23711       case ISD::SETLT:
23712       case ISD::SETLE:
23713         Opcode = X86ISD::FMAX;
23714         break;
23715       }
23716     }
23717
23718     if (Opcode)
23719       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23720   }
23721
23722   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23723   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23724       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23725     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23726     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23727     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23728     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23729     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23730     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23731     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23732         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23733          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23734         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23735       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23736       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23737       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23738     }
23739   }
23740   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23741   // optimizations.
23742   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23743     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23744       // Don't do this for crazy integer types.
23745       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23746         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23747         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23748         bool NeedsCondInvert = false;
23749
23750         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23751             // Efficiently invertible.
23752             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23753              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23754               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23755           NeedsCondInvert = true;
23756           std::swap(TrueC, FalseC);
23757         }
23758
23759         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23760         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23761             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23762           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23763             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23764                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23765
23766           // Zero extend the condition if needed.
23767           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23768
23769           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23770           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23771                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23772         }
23773
23774         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23775         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23776           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23777             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23778                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23779
23780           // Zero extend the condition if needed.
23781           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23782                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23783           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23784                              SDValue(FalseC, 0));
23785         }
23786
23787         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23788         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23789         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23790           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23791           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23792
23793           bool isFastMultiplier = false;
23794           if (Diff < 10) {
23795             switch ((unsigned char)Diff) {
23796               default: break;
23797               case 1:  // result = add base, cond
23798               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23799               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23800               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23801               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23802               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23803               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23804                 isFastMultiplier = true;
23805                 break;
23806             }
23807           }
23808
23809           if (isFastMultiplier) {
23810             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23811             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23812               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23813                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23814
23815             // Zero extend the condition if needed.
23816             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23817                                Cond);
23818             // Scale the condition by the difference.
23819             if (Diff != 1)
23820               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23821                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23822
23823             // Add the base if non-zero.
23824             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23825               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23826                                  SDValue(FalseC, 0));
23827             return Cond;
23828           }
23829         }
23830       }
23831   }
23832
23833   // Canonicalize max and min:
23834   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23835   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23836   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23837   // the need for an extra compare
23838   // against zero. e.g.
23839   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23840   // subl   %esi, %edi
23841   // testl  %edi, %edi
23842   // movl   $0, %eax
23843   // cmovgl %edi, %eax
23844   // =>
23845   // xorl   %eax, %eax
23846   // subl   %esi, $edi
23847   // cmovsl %eax, %edi
23848   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23849       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23850       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23851     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23852     switch (CC) {
23853     default: break;
23854     case ISD::SETLT:
23855     case ISD::SETGT: {
23856       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23857       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23858                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23859       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23860     }
23861     }
23862   }
23863
23864   // Early exit check
23865   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23866     return SDValue();
23867
23868   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23869   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23870       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23871       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23872        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23873     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23874
23875     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23876     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23877     SDValue Other;
23878     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23879       Other = RHS;
23880       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23881     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23882       Other = LHS;
23883     }
23884
23885     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23886         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23887       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23888       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23889
23890       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23891       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23892       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23893       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23894           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23895         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23896
23897       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23898         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23899           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23900             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23901               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23902               // canonicalization.
23903               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23904               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23905                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23906                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23907                 return DAG.getNode(
23908                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23909                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23910
23911           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23912           // canonicalized into a xor.
23913           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23914           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23915           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23916           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23917               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23918               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23919             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23920             // don't rely on particular values of undef lanes.
23921             return DAG.getNode(
23922                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23923                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23924         }
23925     }
23926   }
23927
23928   // Try to match a min/max vector operation.
23929   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23930     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23931     unsigned Opc = ret.first;
23932     bool NeedSplit = ret.second;
23933
23934     if (Opc && NeedSplit) {
23935       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23936       // Extract the LHS vectors
23937       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23938       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23939
23940       // Extract the RHS vectors
23941       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23942       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23943
23944       // Create min/max for each subvector
23945       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23946       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23947
23948       // Merge the result
23949       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23950     } else if (Opc)
23951       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23952   }
23953
23954   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23955   // operand type
23956   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23957     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23958            "vector select expects a vector selector!");
23959
23960     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23961     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23962
23963     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23964     // is not all 0s.
23965     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23966         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23967         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23968         // Check if SETCC has already been promoted
23969         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23970       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23971       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23972
23973       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23974         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23975         ISD::CondCode NewCC =
23976           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23977                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23978         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23979         std::swap(LHS, RHS);
23980         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23981         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23982       }
23983     }
23984
23985     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23986       SDValue Ret;
23987
23988       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23989         Ret = Cond;
23990       else if (TValIsAllOnes)
23991         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23992                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23993       else if (FValIsAllZeros)
23994         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23995                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23996
23997       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23998     }
23999   }
24000
24001   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
24002   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
24003   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
24004   // to simplify previous instructions.
24005   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
24006       !DCI.isBeforeLegalize() &&
24007       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
24008       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
24009       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
24010       // condition.
24011       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
24012        VT != MVT::v8i16) &&
24013       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
24014       // the generic code and all the bits must be properly set for
24015       // the generic optimizer.
24016       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
24017     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
24018
24019     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
24020     if (BitWidth == 1)
24021       return SDValue();
24022
24023     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
24024     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
24025
24026     APInt KnownZero, KnownOne;
24027     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
24028                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
24029     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
24030         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
24031                                  TLO)) {
24032       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
24033       // will affect all users of Cond.
24034       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
24035       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
24036       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
24037       // for the vector boolean values.
24038       if (Cond != TLO.Old) {
24039         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
24040         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
24041         // set properly.
24042         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
24043              I != E; ++I)
24044           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
24045             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
24046             return SDValue();
24047
24048         // Update all the users of the condition, before committing the change,
24049         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
24050         // boolean value will not be triggered.
24051         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
24052              I != E; ++I)
24053           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
24054               SDValue(*I, 0),
24055               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
24056                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
24057         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24058         return SDValue();
24059       }
24060       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
24061       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
24062       // users their own way.
24063       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
24064           SDValue(N, 0),
24065           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24066                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
24067       return SDValue();
24068     }
24069   }
24070
24071   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
24072   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
24073   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
24074   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
24075   // 256-bit vectors), during legalization:
24076   //
24077   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
24078   //
24079   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
24080   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
24081   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
24082   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
24083        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
24084       !DCI.isBeforeLegalize()) {
24085     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
24086     if (Shuffle.getNode())
24087       return Shuffle;
24088   }
24089
24090   return SDValue();
24091 }
24092
24093 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
24094 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
24095 // code.
24096 //
24097 // Simplify the following patterns:
24098 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
24099 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
24100 // to (Op EFLAGS Cond)
24101 //
24102 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
24103 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
24104 // to (Op EFLAGS !Cond)
24105 //
24106 // where Op could be BRCOND or CMOV.
24107 //
24108 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
24109   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
24110   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
24111       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
24112       return SDValue();
24113
24114   // Quit if not used as a boolean value.
24115   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24116     return SDValue();
24117
24118   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
24119   // an SetCC or extended from it.
24120   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
24121   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
24122
24123   SDValue SetCC;
24124   const ConstantSDNode* C = nullptr;
24125   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
24126   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
24127
24128   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
24129     SetCC = Op2;
24130   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
24131     SetCC = Op1;
24132   else // Quit if all operands are not constants.
24133     return SDValue();
24134
24135   if (C->getZExtValue() == 1) {
24136     needOppositeCond = !needOppositeCond;
24137     checkAgainstTrue = true;
24138   } else if (C->getZExtValue() != 0)
24139     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
24140     return SDValue();
24141
24142   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
24143   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
24144   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24145          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
24146          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
24147     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
24148       int OpIdx = -1;
24149       ConstantSDNode *CS;
24150       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
24151           CS->getZExtValue() == 1)
24152         OpIdx = 1;
24153       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
24154           CS->getZExtValue() == 1)
24155         OpIdx = 0;
24156       if (OpIdx == -1)
24157         break;
24158       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
24159       truncatedToBoolWithAnd = true;
24160     } else
24161       SetCC = SetCC.getOperand(0);
24162   }
24163
24164   switch (SetCC.getOpcode()) {
24165   case X86ISD::SETCC_CARRY:
24166     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
24167     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
24168     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
24169     // truncated to i1 using 'and'.
24170     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
24171       break;
24172     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
24173            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
24174     // FALL THROUGH
24175   case X86ISD::SETCC:
24176     // Set the condition code or opposite one if necessary.
24177     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
24178     if (needOppositeCond)
24179       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24180     return SetCC.getOperand(1);
24181   case X86ISD::CMOV: {
24182     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
24183     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
24184     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
24185     // Quit if true value is not a constant.
24186     if (!TVal)
24187       return SDValue();
24188     // Quit if false value is not a constant.
24189     if (!FVal) {
24190       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
24191       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
24192       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24193           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24194         Op = Op.getOperand(0);
24195       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
24196       // found.
24197       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
24198            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
24199         return SDValue();
24200     }
24201     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
24202     bool FValIsFalse = true;
24203     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
24204       if (FVal->getZExtValue() != 1)
24205         return SDValue();
24206       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
24207       needOppositeCond = !needOppositeCond;
24208       FValIsFalse = false;
24209     }
24210     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
24211     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
24212       return SDValue();
24213     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
24214       return SDValue();
24215     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
24216     if (needOppositeCond)
24217       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24218     return SetCC.getOperand(3);
24219   }
24220   }
24221
24222   return SDValue();
24223 }
24224
24225 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
24226 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24227                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24228                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24229   SDLoc DL(N);
24230
24231   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
24232   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
24233     return SDValue();
24234
24235   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
24236   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
24237   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
24238   SDValue Cond = N->getOperand(3);
24239
24240   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
24241     switch (Cond.getOpcode()) {
24242     default: break;
24243     case X86ISD::BSR:
24244     case X86ISD::BSF:
24245       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
24246       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
24247         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
24248     }
24249   }
24250
24251   SDValue Flags;
24252
24253   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
24254   if (Flags.getNode() &&
24255       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
24256       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
24257     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
24258                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
24259     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
24260   }
24261
24262   // If this is a select between two integer constants, try to do some
24263   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
24264   // operands.
24265   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24266     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24267       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
24268       // larger than FalseC (the false value).
24269       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
24270         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24271         std::swap(TrueC, FalseC);
24272         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24273       }
24274
24275       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
24276       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
24277       // shift amount.
24278       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
24279         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24280                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24281
24282         // Zero extend the condition if needed.
24283         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
24284
24285         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
24286         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24287                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
24288         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24289           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24290         return Cond;
24291       }
24292
24293       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
24294       // for any integer data type, including i8/i16.
24295       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
24296         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24297                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24298
24299         // Zero extend the condition if needed.
24300         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
24301                            FalseC->getValueType(0), Cond);
24302         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24303                            SDValue(FalseC, 0));
24304
24305         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24306           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24307         return Cond;
24308       }
24309
24310       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
24311       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
24312       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
24313         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
24314         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
24315
24316         bool isFastMultiplier = false;
24317         if (Diff < 10) {
24318           switch ((unsigned char)Diff) {
24319           default: break;
24320           case 1:  // result = add base, cond
24321           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
24322           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
24323           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
24324           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
24325           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
24326           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
24327             isFastMultiplier = true;
24328             break;
24329           }
24330         }
24331
24332         if (isFastMultiplier) {
24333           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
24334           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24335                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24336           // Zero extend the condition if needed.
24337           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
24338                              Cond);
24339           // Scale the condition by the difference.
24340           if (Diff != 1)
24341             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24342                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
24343
24344           // Add the base if non-zero.
24345           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
24346             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24347                                SDValue(FalseC, 0));
24348           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24349             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24350           return Cond;
24351         }
24352       }
24353     }
24354   }
24355
24356   // Handle these cases:
24357   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
24358   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
24359   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
24360   // of CMOV and CMP.
24361   //
24362   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
24363   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
24364   // only one instruction.
24365   //
24366   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
24367   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
24368   //  postponed as late as possible.
24369   //
24370   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24371     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
24372     // late as possible.
24373
24374     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
24375     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
24376         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
24377         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
24378
24379       if (CC == X86::COND_NE &&
24380           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24381         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24382         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24383       }
24384
24385       if (CC == X86::COND_E &&
24386           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24387         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
24388                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
24389         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
24390       }
24391     }
24392   }
24393
24394   return SDValue();
24395 }
24396
24397 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24398                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24399   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
24400   switch (IntNo) {
24401   default: return SDValue();
24402   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
24403   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
24404   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
24405   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
24406   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
24407     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
24408     if (!Subtarget->hasAVX2())
24409       return SDValue();
24410     // FALL-THROUGH
24411   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
24412   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
24413   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
24414   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
24415     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
24416     if (!Subtarget->hasAVX())
24417       return SDValue();
24418     // FALL-THROUGH
24419   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
24420   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
24421   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
24422   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
24423   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
24424   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
24425     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24426     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24427     SDValue Mask = N->getOperand(3);
24428
24429     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
24430     if (!Subtarget->hasSSE41())
24431       return SDValue();
24432
24433     // fold (blend A, A, Mask) -> A
24434     if (Op0 == Op1)
24435       return Op0;
24436     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
24437     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
24438       return Op0;
24439     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
24440     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
24441       return Op1;
24442
24443     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
24444     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
24445       if (C->isNullValue())
24446         return Op0;
24447       if (C->isAllOnesValue())
24448         return Op1;
24449     }
24450
24451     return SDValue();
24452   }
24453
24454   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
24455   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
24456   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
24457   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
24458   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
24459   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
24460   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
24461   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
24462   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
24463     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24464     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24465     EVT VT = Op0.getValueType();
24466     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
24467
24468     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
24469       Op1 = Op1.getOperand(0);
24470
24471     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
24472       return SDValue();
24473
24474     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
24475     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
24476
24477     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
24478     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
24479     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
24480
24481     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
24482     // count is bigger than or equal to the element size.
24483     if (ShAmt >= SVTBits)
24484       return SDValue();
24485
24486     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
24487     // into the first operand.
24488     if (ShAmt == 0)
24489       return Op0;
24490
24491     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
24492     // shift dag node.
24493     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
24494     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
24495   }
24496   }
24497 }
24498
24499 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
24500 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
24501 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
24502 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24503                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24504   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
24505     return SDValue();
24506
24507   EVT VT = N->getValueType(0);
24508   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
24509     return SDValue();
24510
24511   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
24512   if (!C)
24513     return SDValue();
24514   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
24515   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
24516     return SDValue();
24517
24518   uint64_t MulAmt1 = 0;
24519   uint64_t MulAmt2 = 0;
24520   if ((MulAmt % 9) == 0) {
24521     MulAmt1 = 9;
24522     MulAmt2 = MulAmt / 9;
24523   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
24524     MulAmt1 = 5;
24525     MulAmt2 = MulAmt / 5;
24526   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
24527     MulAmt1 = 3;
24528     MulAmt2 = MulAmt / 3;
24529   }
24530   if (MulAmt2 &&
24531       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
24532     SDLoc DL(N);
24533
24534     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
24535         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24536       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24537       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24538       // is an add.
24539       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24540
24541     SDValue NewMul;
24542     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24543       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24544                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
24545     else
24546       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24547                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
24548
24549     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24550       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24551                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
24552     else
24553       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24554                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
24555
24556     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
24557     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
24558   }
24559   return SDValue();
24560 }
24561
24562 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24563   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24564   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24565   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24566   EVT VT = N0.getValueType();
24567
24568   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
24569   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
24570   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
24571       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24572       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
24573     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24574     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
24575         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24576           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
24577          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
24578       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24579       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24580       Mask = Mask.shl(ShAmt);
24581       if (Mask != 0)
24582         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
24583                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
24584     }
24585   }
24586
24587   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24588   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24589   // shl.
24590   // (shl V, 1) -> add V,V
24591   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24592     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24593       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24594       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24595       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24596       // of two values.
24597       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
24598         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24599     }
24600
24601   return SDValue();
24602 }
24603
24604 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24605 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24606 /// to the vector element size in bits.
24607 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24608                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24609   EVT VT = N->getValueType(0);
24610
24611   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24612       (!Subtarget->hasInt256() ||
24613        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24614     return SDValue();
24615
24616   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24617   SDLoc DL(N);
24618   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24619     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24620       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24621       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24622
24623       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24624       // if the shift amount is bigger than or equal to
24625       // the element size. The constant shift amount will be
24626       // encoded as a 8-bit immediate.
24627       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24628         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24629     }
24630
24631   return SDValue();
24632 }
24633
24634 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24635 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24636                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24637                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24638   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24639     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24640     if (V.getNode()) return V;
24641   }
24642
24643   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24644     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24645     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24646     if (V.getNode()) return V;
24647   }
24648
24649   return SDValue();
24650 }
24651
24652 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24653 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24654 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24655 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24656                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24657                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24658   unsigned opcode;
24659
24660   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24661   // we're requiring SSE2 for both.
24662   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24663     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24664     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24665     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24666     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24667     SDLoc DL(N);
24668
24669     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24670     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24671       return SDValue();
24672
24673     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24674     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24675     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24676
24677     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24678       bool ExpectingFlags = false;
24679       // Check for any users that want flags:
24680       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24681            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24682         switch (UI->getOpcode()) {
24683         default:
24684         case ISD::BR_CC:
24685         case ISD::BRCOND:
24686         case ISD::SELECT:
24687           ExpectingFlags = true;
24688           break;
24689         case ISD::CopyToReg:
24690         case ISD::SIGN_EXTEND:
24691         case ISD::ZERO_EXTEND:
24692         case ISD::ANY_EXTEND:
24693           break;
24694         }
24695
24696       if (!ExpectingFlags) {
24697         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24698         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24699
24700         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24701           X86::CondCode tmp = cc0;
24702           cc0 = cc1;
24703           cc1 = tmp;
24704         }
24705
24706         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24707             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24708           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24709           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24710           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24711           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24712             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24713                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24714             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24715               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24716                                  FSetCC);
24717             return FSetCC;
24718           }
24719           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24720                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24721                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24722
24723           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24724           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24725
24726           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24727             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24728             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24729             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24730             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24731             // and work with those going forward.
24732             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24733                                            OnesOrZeroesF);
24734             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24735                                            Vector64);
24736             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24737                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24738             IntVT = MVT::i32;
24739           }
24740
24741           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24742           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24743                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24744           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24745           return OneBitOfTruth;
24746         }
24747       }
24748     }
24749   }
24750   return SDValue();
24751 }
24752
24753 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24754 /// so it can be folded inside ANDNP.
24755 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24756   EVT VT = N->getValueType(0);
24757
24758   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24759   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24760     return true;
24761
24762   // Look through a bit convert.
24763   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24764     N = N->getOperand(0).getNode();
24765
24766   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24767   // allones vector
24768   if (VT.is256BitVector() &&
24769       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24770     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24771     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24772
24773     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24774         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24775         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24776         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24777       return true;
24778   }
24779
24780   return false;
24781 }
24782
24783 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24784 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24785 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24786 // some of the transition sequences.
24787 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24788                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24789                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24790   EVT VT = N->getValueType(0);
24791   if (!VT.is256BitVector())
24792     return SDValue();
24793
24794   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24795           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24796           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24797
24798   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24799   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24800   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24801     return SDValue();
24802
24803   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24804       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24805       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24806     return SDValue();
24807
24808   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24809   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24810   SDLoc DL(Narrow);
24811
24812   // The Left side has to be a trunc.
24813   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24814     return SDValue();
24815
24816   // The type of the truncated inputs.
24817   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24818   if (WideVT != VT)
24819     return SDValue();
24820
24821   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24822   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24823   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24824   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24825     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24826   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24827     return SDValue();
24828
24829   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24830
24831   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24832     return SDValue();
24833
24834   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24835   N0 = N0->getOperand(0);
24836   if (RHSConstSplat) {
24837     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24838                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24839     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24840     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24841   } else if (RHSTrunc) {
24842     N1 = N1->getOperand(0);
24843   }
24844
24845   // Generate the wide operation.
24846   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24847   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24848   switch (Opcode) {
24849   case ISD::ANY_EXTEND:
24850     return Op;
24851   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24852     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24853     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24854     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24855     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24856                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24857   }
24858   case ISD::SIGN_EXTEND:
24859     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24860                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24861   default:
24862     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24863   }
24864 }
24865
24866 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24867                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24868                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24869   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24870   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24871   SDLoc DL(N);
24872
24873   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
24874   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
24875   // an and with a mask.
24876   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
24877   // plus a bitcast, removing the and.
24878   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST || 
24879       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24880     return SDValue();
24881
24882   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
24883   // is the number of bits in the source type.
24884   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24885     N1 = N1.getOperand(0);
24886   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
24887     return SDValue();
24888   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
24889
24890   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
24891   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
24892
24893   // We expect a single-source shuffle
24894   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
24895     return SDValue();
24896
24897   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
24898
24899   APInt SplatValue, SplatUndef;
24900   unsigned SplatBitSize;
24901   bool HasAnyUndefs;
24902   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
24903                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
24904     return SDValue();
24905
24906   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
24907   // Make sure the splat matches the mask we expect
24908   if (SplatBitSize > ResSize || 
24909       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
24910     return SDValue();
24911
24912   // Make sure the input and output size make sense
24913   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
24914     return SDValue();
24915
24916   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
24917   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
24918   // the source and dest type.
24919   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
24920   bool IsZext = true;
24921   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
24922     if (i % ZextRatio) {
24923       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
24924         // Expected undef
24925         IsZext = false;
24926         break;
24927       }
24928     } else {
24929       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
24930         // Expected element number
24931         IsZext = false;
24932         break;
24933       }
24934     }
24935   }
24936
24937   if (!IsZext)
24938     return SDValue();
24939
24940   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
24941   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
24942   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
24943   SmallVector<int, 8> Mask;
24944   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
24945   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
24946     if (i % ZextRatio)
24947       Mask.push_back(NumElems);
24948     else
24949       Mask.push_back(i / ZextRatio);
24950
24951   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
24952     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, SrcType), Mask);
24953   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL,  N0.getValueType(), NewShuffle);
24954 }
24955
24956 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24957                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24958                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24959   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24960     return SDValue();
24961
24962   SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24963   if (Zext.getNode())
24964     return Zext;
24965
24966   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24967   if (R.getNode())
24968     return R;
24969
24970   EVT VT = N->getValueType(0);
24971   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24972   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24973   SDLoc DL(N);
24974
24975   // Create BEXTR instructions
24976   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24977   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24978     // Check for BEXTR.
24979     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24980         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24981       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24982       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24983       if (MaskNode && ShiftNode) {
24984         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24985         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24986         if (isMask_64(Mask)) {
24987           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
24988           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24989             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24990                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24991         }
24992       }
24993     } // BEXTR
24994
24995     return SDValue();
24996   }
24997
24998   // Want to form ANDNP nodes:
24999   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
25000   //    to form PBLEND/PSIGN.
25001   // 2) To match ANDN packed intrinsics
25002   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
25003     return SDValue();
25004
25005   // Check LHS for vnot
25006   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
25007       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
25008       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
25009     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
25010
25011   // Check RHS for vnot
25012   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25013       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
25014       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
25015     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
25016
25017   return SDValue();
25018 }
25019
25020 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25021                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25022                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
25023   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
25024     return SDValue();
25025
25026   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25027   if (R.getNode())
25028     return R;
25029
25030   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25031   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25032   EVT VT = N->getValueType(0);
25033
25034   // look for psign/blend
25035   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
25036     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
25037         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
25038       return SDValue();
25039
25040     // Canonicalize pandn to RHS
25041     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
25042       std::swap(N0, N1);
25043     // or (and (m, y), (pandn m, x))
25044     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
25045       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
25046       SDValue X    = N1.getOperand(1);
25047       SDValue Y;
25048       if (N0.getOperand(0) == Mask)
25049         Y = N0.getOperand(1);
25050       if (N0.getOperand(1) == Mask)
25051         Y = N0.getOperand(0);
25052
25053       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
25054       if (!Y.getNode())
25055         return SDValue();
25056
25057       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
25058       // Look through mask bitcast.
25059       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25060         Mask = Mask.getOperand(0);
25061       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25062         X = X.getOperand(0);
25063       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25064         Y = Y.getOperand(0);
25065
25066       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
25067
25068       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
25069       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
25070       // there is no psrai.b
25071       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25072       unsigned SraAmt = ~0;
25073       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
25074         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
25075           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
25076             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
25077       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
25078         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
25079         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
25080       }
25081       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
25082         return SDValue();
25083
25084       SDLoc DL(N);
25085
25086       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
25087       // we can form a psignb/w/d.
25088       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
25089       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
25090           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
25091           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
25092         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
25093                "Unsupported VT for PSIGN");
25094         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
25095         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
25096       }
25097       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
25098       if (!Subtarget->hasSSE41())
25099         return SDValue();
25100
25101       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
25102
25103       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
25104       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
25105       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
25106       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
25107       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
25108     }
25109   }
25110
25111   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
25112     return SDValue();
25113
25114   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
25115   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
25116   bool OptForSize =
25117       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
25118
25119   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
25120   // platforms they have higher latency than the equivalent
25121   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
25122   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
25123   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
25124   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
25125     return SDValue();
25126
25127   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
25128     std::swap(N0, N1);
25129   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
25130     return SDValue();
25131   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
25132     return SDValue();
25133
25134   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
25135   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
25136     return SDValue();
25137   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
25138   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
25139     return SDValue();
25140   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
25141     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
25142   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
25143     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
25144
25145   SDLoc DL(N);
25146   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
25147   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
25148   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
25149   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
25150     Opc = X86ISD::SHRD;
25151     std::swap(Op0, Op1);
25152     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
25153   }
25154
25155   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
25156   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
25157     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
25158     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
25159       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
25160       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
25161         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
25162       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
25163         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
25164                            Op0, Op1,
25165                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
25166                                        MVT::i8, ShAmt0));
25167     }
25168   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
25169     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
25170     if (ShAmt0C &&
25171         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
25172       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
25173                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
25174                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
25175                                        MVT::i8, ShAmt0));
25176   }
25177
25178   return SDValue();
25179 }
25180
25181 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
25182 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25183   EVT VT = N->getValueType(0);
25184
25185   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
25186   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
25187   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
25188     return SDValue();
25189
25190   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25191   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25192   SDLoc DL(N);
25193
25194   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
25195   // and change it to SUB and CMOV.
25196   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
25197       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
25198       N0.getOperand(1) == N1 &&
25199       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
25200       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
25201     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
25202       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
25203         // Generate SUB & CMOV.
25204         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
25205                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
25206
25207         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
25208                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
25209                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
25210         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
25211       }
25212   return SDValue();
25213 }
25214
25215 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
25216 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25217                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25218                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25219   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
25220     return SDValue();
25221
25222   if (Subtarget->hasCMov()) {
25223     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
25224     if (RV.getNode())
25225       return RV;
25226   }
25227
25228   return SDValue();
25229 }
25230
25231 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
25232 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25233                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25234                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25235   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
25236   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
25237   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
25238   SDLoc dl(Ld);
25239   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25240
25241   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
25242   // into two 16-byte operations.
25243   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
25244   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
25245   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
25246   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
25247       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
25248     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
25249     if (NumElems < 2)
25250       return SDValue();
25251
25252     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
25253     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
25254
25255     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
25256                                   NumElems/2);
25257     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25258                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25259                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25260                                 Alignment);
25261     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25262     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25263                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25264                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25265                                 std::min(16U, Alignment));
25266     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
25267                              Load1.getValue(1),
25268                              Load2.getValue(1));
25269
25270     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
25271     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
25272     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
25273     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
25274   }
25275
25276   return SDValue();
25277 }
25278
25279 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
25280 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25281                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25282                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25283   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
25284   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
25285     return SDValue();
25286
25287   EVT VT = Mld->getValueType(0);
25288   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25289   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
25290   SDLoc dl(Mld);
25291
25292   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
25293   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25294   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25295   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25296   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25297     "Unexpected size for extending masked load");
25298
25299   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
25300   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
25301
25302   // Create a type on which we perform the shuffle
25303   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25304           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25305   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25306
25307   // Convert Src0 value
25308   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
25309   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
25310     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25311     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25312       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25313
25314     // Can't shuffle using an illegal type.
25315     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
25316             && "WideVecVT should be legal");
25317     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
25318                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
25319   }
25320   // Prepare the new mask
25321   SDValue NewMask;
25322   SDValue Mask = Mld->getMask();
25323   if (Mask.getValueType() == VT) {
25324     // Mask and original value have the same type
25325     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
25326     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25327     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25328       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25329     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25330       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25331     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25332                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
25333                                    &ShuffleVec[0]);
25334   }
25335   else {
25336     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25337     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25338     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25339     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25340                                      WidenNumElts);
25341
25342     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25343     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25344     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
25345     Ops[0] = Mask;
25346     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25347       Ops[i] = ZeroVal;
25348
25349     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25350   }
25351
25352   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
25353                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
25354                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
25355                                      ISD::NON_EXTLOAD);
25356   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
25357   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
25358
25359 }
25360 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
25361 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25362                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25363   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
25364   if (!Mst->isTruncatingStore())
25365     return SDValue();
25366
25367   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
25368   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25369   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
25370   SDLoc dl(Mst);
25371
25372   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25373   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25374   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25375
25376   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25377   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25378     "Unexpected size for truncating masked store");
25379   // We are going to use the original vector elt for storing.
25380   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25381   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
25382           "Unexpected ratio for truncating masked store");
25383
25384   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25385   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25386
25387   // Create a type on which we perform the shuffle
25388   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25389           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25390
25391   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25392
25393   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
25394   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25395   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25396     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25397
25398   // Can't shuffle using an illegal type.
25399   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
25400           && "WideVecVT should be legal");
25401
25402   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25403                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25404                                         &ShuffleVec[0]);
25405
25406   SDValue NewMask;
25407   SDValue Mask = Mst->getMask();
25408   if (Mask.getValueType() == VT) {
25409     // Mask and original value have the same type
25410     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
25411     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25412       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25413     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25414       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25415     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25416                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
25417                                    &ShuffleVec[0]);
25418   }
25419   else {
25420     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25421     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25422     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25423     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25424                                      WidenNumElts);
25425
25426     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25427     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25428     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
25429     Ops[0] = Mask;
25430     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25431       Ops[i] = ZeroVal;
25432
25433     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25434   }
25435
25436   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
25437                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
25438 }
25439 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
25440 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25441                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25442   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
25443   EVT VT = St->getValue().getValueType();
25444   EVT StVT = St->getMemoryVT();
25445   SDLoc dl(St);
25446   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
25447   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25448
25449   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
25450   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
25451   unsigned Alignment = St->getAlignment();
25452   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
25453   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
25454       StVT == VT && !IsAligned) {
25455     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25456     if (NumElems < 2)
25457       return SDValue();
25458
25459     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
25460     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
25461
25462     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
25463     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
25464     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
25465
25466     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
25467                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25468                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
25469     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
25470                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25471                                 St->isNonTemporal(),
25472                                 std::min(16U, Alignment));
25473     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
25474   }
25475
25476   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
25477   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
25478   // in fewer chunks.
25479   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
25480     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25481     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25482     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25483     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25484     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25485
25486     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25487     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
25488     // We are going to use the original vector elt for storing.
25489     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25490     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
25491
25492     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25493
25494     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25495
25496     // Create a type on which we perform the shuffle
25497     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25498             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25499
25500     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25501
25502     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
25503     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25504     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25505       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25506
25507     // Can't shuffle using an illegal type.
25508     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
25509       return SDValue();
25510
25511     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25512                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25513                                          &ShuffleVec[0]);
25514     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
25515     // register. We now need to save it to mem.
25516
25517     // Find the largest store unit
25518     MVT StoreType = MVT::i8;
25519     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
25520       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
25521         StoreType = Tp;
25522     }
25523
25524     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
25525     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
25526         (64 <= NumElems * ToSz))
25527       StoreType = MVT::f64;
25528
25529     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
25530     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25531             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
25532     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25533     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
25534     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
25535     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
25536                                         TLI.getPointerTy());
25537     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
25538
25539     // Perform one or more big stores into memory.
25540     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
25541       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
25542                                    StoreType, ShuffWide,
25543                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
25544       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
25545                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25546                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
25547       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25548       Chains.push_back(Ch);
25549     }
25550
25551     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
25552   }
25553
25554   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
25555   // the FP state in cases where an emms may be missing.
25556   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
25557   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
25558
25559   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
25560   if (VT.getSizeInBits() != 64)
25561     return SDValue();
25562
25563   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
25564   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
25565   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
25566                      && Subtarget->hasSSE2();
25567   if ((VT.isVector() ||
25568        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
25569       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
25570       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
25571       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
25572     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
25573     LoadSDNode *Ld = nullptr;
25574     int TokenFactorIndex = -1;
25575     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
25576     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
25577     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
25578     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
25579     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
25580     if (ChainVal == LdVal)
25581       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
25582     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
25583              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
25584       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
25585         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
25586           TokenFactorIndex = i;
25587           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
25588         } else
25589           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
25590       }
25591     }
25592
25593     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
25594       return SDValue();
25595
25596     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
25597     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
25598     // uses of the loaded value.
25599     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
25600       return SDValue();
25601
25602     SDLoc LdDL(Ld);
25603     SDLoc StDL(N);
25604     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
25605     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
25606     // pair instead.
25607     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
25608       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
25609       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
25610                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25611                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25612                                   Ld->getAlignment());
25613       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
25614       if (TokenFactorIndex != -1) {
25615         Ops.push_back(NewChain);
25616         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25617       }
25618       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
25619                           St->getPointerInfo(),
25620                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25621                           St->getAlignment());
25622     }
25623
25624     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
25625     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
25626     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
25627                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25628
25629     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
25630                                Ld->getPointerInfo(),
25631                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25632                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
25633     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
25634                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25635                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25636                                Ld->isInvariant(),
25637                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
25638
25639     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
25640     if (TokenFactorIndex != -1) {
25641       Ops.push_back(LoLd);
25642       Ops.push_back(HiLd);
25643       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25644     }
25645
25646     LoAddr = St->getBasePtr();
25647     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
25648                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25649
25650     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
25651                                 St->getPointerInfo(),
25652                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25653                                 St->getAlignment());
25654     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
25655                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25656                                 St->isVolatile(),
25657                                 St->isNonTemporal(),
25658                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
25659     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
25660   }
25661   return SDValue();
25662 }
25663
25664 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
25665 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
25666 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
25667 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
25668 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
25669 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25670 /// and
25671 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25672 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
25673 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
25674 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
25675 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
25676 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
25677 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
25678 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
25679 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
25680   // Look for the following pattern: if
25681   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25682   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25683   // and
25684   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
25685   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
25686   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
25687   // which is A horizontal-op B.
25688
25689   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
25690   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
25691       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
25692     return false;
25693
25694   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
25695
25696   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
25697          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
25698
25699   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
25700   // operate independently on 128-bit lanes.
25701   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
25702   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
25703   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
25704   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
25705          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
25706   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
25707
25708   // View LHS in the form
25709   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25710   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
25711   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
25712   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
25713   // type VT.
25714   SDValue A, B;
25715   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
25716   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25717     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25718       A = LHS.getOperand(0);
25719     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25720       B = LHS.getOperand(1);
25721     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
25722     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
25723   } else {
25724     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25725       A = LHS;
25726     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25727       LMask[i] = i;
25728   }
25729
25730   // Likewise, view RHS in the form
25731   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
25732   SDValue C, D;
25733   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
25734   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25735     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25736       C = RHS.getOperand(0);
25737     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25738       D = RHS.getOperand(1);
25739     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
25740     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
25741   } else {
25742     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25743       C = RHS;
25744     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25745       RMask[i] = i;
25746   }
25747
25748   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
25749   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
25750     return false;
25751
25752   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
25753   if (!A.getNode() && !B.getNode())
25754     return false;
25755
25756   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
25757   // rewriting the mask).
25758   if (A != C)
25759     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
25760
25761   // At this point LHS and RHS are equivalent to
25762   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25763   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
25764   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
25765   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
25766     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
25767       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
25768
25769       // Ignore any UNDEF components.
25770       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
25771           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
25772           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
25773         continue;
25774
25775       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
25776       // not a horizontal operation.
25777       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
25778       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
25779       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
25780           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
25781         return false;
25782     }
25783   }
25784
25785   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
25786   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
25787   return true;
25788 }
25789
25790 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
25791 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25792                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25793   EVT VT = N->getValueType(0);
25794   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25795   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25796
25797   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25798   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25799        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25800       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
25801     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25802   return SDValue();
25803 }
25804
25805 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
25806 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25807                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25808   EVT VT = N->getValueType(0);
25809   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25810   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25811
25812   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
25813   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25814        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25815       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
25816     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25817   return SDValue();
25818 }
25819
25820 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
25821 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25822   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
25823
25824   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25825   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25826     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25827       return N->getOperand(1);
25828
25829   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25830   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25831     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25832       return N->getOperand(0);
25833   return SDValue();
25834 }
25835
25836 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25837 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25838   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25839
25840   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25841   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25842     return SDValue();
25843
25844   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25845   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25846   unsigned NewOp = 0;
25847   switch (N->getOpcode()) {
25848     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25849     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25850     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25851   }
25852
25853   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25854                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25855 }
25856
25857 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25858 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25859   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25860   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25861     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25862       return N->getOperand(0);
25863
25864   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25865   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25866     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25867       return N->getOperand(1);
25868   
25869   return SDValue();
25870 }
25871
25872 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25873 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25874   // FANDN(0.0, x) -> x
25875   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25876     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25877       return N->getOperand(1);
25878
25879   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25880   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25881     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25882       return N->getOperand(1);
25883
25884   return SDValue();
25885 }
25886
25887 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25888                                 SelectionDAG &DAG,
25889                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25890   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25891   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25892   if (Op1.hasOneUse()) {
25893     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25894     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25895     APInt KnownZero, KnownOne;
25896     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25897                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25898     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25899     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25900         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25901       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25902   }
25903   return SDValue();
25904 }
25905
25906 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25907   SDValue Op = N->getOperand(0);
25908   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25909     Op = Op.getOperand(0);
25910   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25911   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25912       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25913       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25914     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25915   }
25916   return SDValue();
25917 }
25918
25919 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25920                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25921   EVT VT = N->getValueType(0);
25922   if (!VT.isVector())
25923     return SDValue();
25924
25925   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25926   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25927   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25928   SDLoc dl(N);
25929
25930   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25931   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25932   // operation on a vector with 64-bit elements.
25933   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25934   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25935   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25936       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25937     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25938
25939     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25940     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25941     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25942       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25943         return SDValue();
25944
25945     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25946         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25947                                   N00, N1);
25948       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25949     }
25950   }
25951   return SDValue();
25952 }
25953
25954 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25955                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25956                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25957   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25958   EVT VT = N->getValueType(0);
25959
25960   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25961   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25962   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25963   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25964   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25965       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25966     SDLoc dl(N);
25967     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25968     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25969                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25970     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25971     return R.getValue(1);
25972   }
25973
25974   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25975     return SDValue();
25976
25977   if (!Subtarget->hasFp256())
25978     return SDValue();
25979
25980   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25981     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25982     if (R.getNode())
25983       return R;
25984   }
25985
25986   return SDValue();
25987 }
25988
25989 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25990                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25991   SDLoc dl(N);
25992   EVT VT = N->getValueType(0);
25993
25994   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25995   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25996     return SDValue();
25997
25998   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25999   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
26000       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
26001     return SDValue();
26002
26003   SDValue A = N->getOperand(0);
26004   SDValue B = N->getOperand(1);
26005   SDValue C = N->getOperand(2);
26006
26007   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
26008   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
26009   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
26010
26011   // Negative multiplication when NegA xor NegB
26012   bool NegMul = (NegA != NegB);
26013   if (NegA)
26014     A = A.getOperand(0);
26015   if (NegB)
26016     B = B.getOperand(0);
26017   if (NegC)
26018     C = C.getOperand(0);
26019
26020   unsigned Opcode;
26021   if (!NegMul)
26022     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
26023   else
26024     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
26025
26026   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
26027 }
26028
26029 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26030                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26031                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
26032   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
26033   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
26034   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
26035   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
26036   SDLoc dl(N);
26037   SDValue N0 = N->getOperand(0);
26038   EVT VT = N->getValueType(0);
26039
26040   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
26041       N0.hasOneUse() &&
26042       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
26043     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
26044     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
26045       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
26046       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
26047         return SDValue();
26048       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
26049                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
26050                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
26051                          DAG.getConstant(1, VT));
26052     }
26053   }
26054
26055   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
26056       N0.hasOneUse() &&
26057       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
26058     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
26059     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
26060       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
26061                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
26062                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
26063                          DAG.getConstant(1, VT));
26064     }
26065   }
26066   if (VT.is256BitVector()) {
26067     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
26068     if (R.getNode())
26069       return R;
26070   }
26071
26072   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
26073   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
26074   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
26075   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
26076   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
26077       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
26078       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
26079     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
26080     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
26081                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
26082     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
26083     return R.getValue(1);
26084   }
26085
26086   return SDValue();
26087 }
26088
26089 // Optimize x == -y --> x+y == 0
26090 //          x != -y --> x+y != 0
26091 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26092                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
26093   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
26094   SDValue LHS = N->getOperand(0);
26095   SDValue RHS = N->getOperand(1);
26096   EVT VT = N->getValueType(0);
26097   SDLoc DL(N);
26098
26099   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
26100     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
26101       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
26102         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
26103                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
26104         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
26105                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
26106       }
26107   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
26108     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
26109       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
26110         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
26111                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
26112         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
26113                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
26114       }
26115
26116   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
26117     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
26118       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
26119     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
26120     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
26121       return SDValue();
26122     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
26123       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
26124     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
26125
26126     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
26127       return SDValue();
26128
26129     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
26130       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
26131       if (CC == ISD::SETEQ)
26132         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
26133       return LHS.getOperand(0);
26134     }
26135     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
26136       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
26137       if (CC == ISD::SETEQ)
26138         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
26139       return RHS.getOperand(0);
26140     }
26141   }
26142
26143   return SDValue();
26144 }
26145
26146 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26147                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
26148   SDLoc dl(N);
26149   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
26150   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
26151          "X86insertps is only defined for v4x32");
26152
26153   SDValue Ld = N->getOperand(1);
26154   if (MayFoldLoad(Ld)) {
26155     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
26156     // address when narrowing the vector load to a specific element.
26157     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
26158     // countS and just gets an f32 from that address.
26159     unsigned DestIndex =
26160         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
26161     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
26162   } else
26163     return SDValue();
26164
26165   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
26166   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
26167   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
26168   // means we don't need to explicitly set them to 0.
26169   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
26170                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
26171 }
26172
26173 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
26174 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
26175 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
26176 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
26177                                MVT VT) {
26178   if (VT == MVT::i8)
26179     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
26180                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
26181                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
26182                        DAG.getConstant(1, VT));
26183   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
26184   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
26185                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
26186                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
26187 }
26188
26189 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
26190 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26191                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26192                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26193   SDLoc DL(N);
26194   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
26195   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
26196
26197   if (CC == X86::COND_A) {
26198     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
26199     // materializing "setb reg".
26200     //
26201     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
26202     // cannot take an immediate as its first operand.
26203     //
26204     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
26205         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
26206         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
26207       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
26208                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
26209                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
26210       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
26211       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
26212     }
26213   }
26214
26215   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
26216   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
26217   // cases.
26218   if (CC == X86::COND_B)
26219     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
26220
26221   SDValue Flags;
26222
26223   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
26224   if (Flags.getNode()) {
26225     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
26226     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
26227   }
26228
26229   return SDValue();
26230 }
26231
26232 // Optimize branch condition evaluation.
26233 //
26234 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26235                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26236                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
26237   SDLoc DL(N);
26238   SDValue Chain = N->getOperand(0);
26239   SDValue Dest = N->getOperand(1);
26240   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
26241   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
26242
26243   SDValue Flags;
26244
26245   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
26246   if (Flags.getNode()) {
26247     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
26248     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
26249                        Flags);
26250   }
26251
26252   return SDValue();
26253 }
26254
26255 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
26256                                                          SelectionDAG &DAG) {
26257   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
26258   // optimize away operation when it's from a constant.
26259   //
26260   // The general transformation is:
26261   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
26262   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
26263   //    constant2 = UNARYOP(constant)
26264
26265   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
26266   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
26267   // aren't the same.
26268   EVT VT = N->getValueType(0);
26269   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
26270       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
26271       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
26272     return SDValue();
26273
26274   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
26275   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
26276   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
26277   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
26278   if (BuildVectorSDNode *BV =
26279           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
26280     // Bail out if the vector isn't a constant.
26281     if (!BV->isConstant())
26282       return SDValue();
26283
26284     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
26285     SDLoc DL(N);
26286     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
26287     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
26288     // DAG.
26289     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
26290     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
26291     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
26292     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
26293                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
26294     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
26295     return Res;
26296   }
26297
26298   return SDValue();
26299 }
26300
26301 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26302                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
26303   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
26304   // conditionally from a constant. Vectors only.
26305   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
26306   if (Res != SDValue())
26307     return Res;
26308
26309   // Now move on to more general possibilities.
26310   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26311   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
26312
26313   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
26314   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
26315     SDLoc dl(N);
26316     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
26317     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
26318     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
26319   }
26320
26321   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
26322   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
26323   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
26324     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
26325     EVT VT = Ld->getValueType(0);
26326     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
26327         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
26328         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
26329       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
26330           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
26331       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
26332       return FILDChain;
26333     }
26334   }
26335   return SDValue();
26336 }
26337
26338 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
26339 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26340                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
26341   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
26342   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
26343   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
26344   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
26345       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
26346       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
26347       // dead right now.
26348       SDValue(N, 1).use_empty()) {
26349     SDLoc DL(N);
26350     EVT VT = N->getValueType(0);
26351     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
26352     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
26353                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
26354                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
26355                                            N->getOperand(2)),
26356                                DAG.getConstant(1, VT));
26357     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
26358   }
26359
26360   return SDValue();
26361 }
26362
26363 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
26364 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
26365 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
26366 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
26367 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
26368   SDLoc DL(N);
26369
26370   // Look through ZExts.
26371   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
26372   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
26373     return SDValue();
26374
26375   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
26376   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
26377     return SDValue();
26378
26379   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
26380   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
26381     return SDValue();
26382
26383   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
26384   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
26385       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
26386       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
26387     return SDValue();
26388
26389   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
26390   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
26391                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
26392
26393   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
26394   if (CC == X86::COND_NE)
26395     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
26396                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26397                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26398   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
26399                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26400                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26401 }
26402
26403 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
26404 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26405                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26406   EVT VT = N->getValueType(0);
26407   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26408   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26409
26410   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26411   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26412        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26413       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26414     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26415
26416   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26417 }
26418
26419 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26420                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26421   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26422   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26423
26424   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
26425   // negation into a preceding instruction.
26426   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
26427     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
26428     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
26429     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
26430     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
26431         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
26432       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
26433       EVT VT = Op0.getValueType();
26434       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
26435                                    Op1.getOperand(0),
26436                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
26437       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
26438                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
26439     }
26440   }
26441
26442   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26443   EVT VT = N->getValueType(0);
26444   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26445        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26446       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26447     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26448
26449   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26450 }
26451
26452 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
26453 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26454                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26455                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26456   SDLoc DL(N);
26457   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
26458   SDValue Op = N->getOperand(0);
26459   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
26460   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
26461   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
26462
26463   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
26464   SDValue V = Op;
26465   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
26466     V = V.getOperand(0);
26467
26468   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
26469     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
26470     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
26471
26472     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
26473     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
26474     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
26475       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
26476       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
26477     }
26478
26479     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
26480     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
26481     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
26482       return SDValue();
26483
26484     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
26485     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
26486     // a bitcast of the input to the inner.
26487     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
26488                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
26489   }
26490
26491   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
26492   // vector. Essentialy:
26493   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
26494   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
26495       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
26496       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
26497     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
26498     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
26499     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
26500       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
26501         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
26502         // Extract a subvector if necessary...
26503         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
26504           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
26505           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
26506                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
26507           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
26508                               DAG.getIntPtrConstant(0));
26509         }
26510         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
26511         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
26512       }
26513   }
26514
26515   return SDValue();
26516 }
26517
26518 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
26519                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
26520   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
26521   switch (N->getOpcode()) {
26522   default: break;
26523   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
26524     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
26525   case ISD::VSELECT:
26526   case ISD::SELECT:
26527   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
26528     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26529   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
26530   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26531   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
26532   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
26533   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
26534   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
26535   case ISD::SHL:
26536   case ISD::SRA:
26537   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26538   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26539   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26540   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26541   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26542   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26543   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26544   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26545   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
26546   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
26547   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
26548   case X86ISD::FXOR:
26549   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
26550   case X86ISD::FMIN:
26551   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
26552   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
26553   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
26554   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
26555   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
26556   case ISD::ANY_EXTEND:
26557   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26558   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26559   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
26560     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
26561   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
26562   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
26563   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26564   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26565   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26566   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
26567   case X86ISD::PALIGNR:
26568   case X86ISD::UNPCKH:
26569   case X86ISD::UNPCKL:
26570   case X86ISD::MOVHLPS:
26571   case X86ISD::MOVLHPS:
26572   case X86ISD::PSHUFB:
26573   case X86ISD::PSHUFD:
26574   case X86ISD::PSHUFHW:
26575   case X86ISD::PSHUFLW:
26576   case X86ISD::MOVSS:
26577   case X86ISD::MOVSD:
26578   case X86ISD::VPERMILPI:
26579   case X86ISD::VPERM2X128:
26580   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
26581   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
26582   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
26583     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
26584   case X86ISD::INSERTPS: {
26585     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
26586       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
26587     break;
26588   }
26589   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
26590   }
26591
26592   return SDValue();
26593 }
26594
26595 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
26596 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
26597 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
26598 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
26599 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
26600   if (!isTypeLegal(VT))
26601     return false;
26602   if (VT != MVT::i16)
26603     return true;
26604
26605   switch (Opc) {
26606   default:
26607     return true;
26608   case ISD::LOAD:
26609   case ISD::SIGN_EXTEND:
26610   case ISD::ZERO_EXTEND:
26611   case ISD::ANY_EXTEND:
26612   case ISD::SHL:
26613   case ISD::SRL:
26614   case ISD::SUB:
26615   case ISD::ADD:
26616   case ISD::MUL:
26617   case ISD::AND:
26618   case ISD::OR:
26619   case ISD::XOR:
26620     return false;
26621   }
26622 }
26623
26624 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
26625 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
26626 /// should return the desired promotion type by reference.
26627 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
26628   EVT VT = Op.getValueType();
26629   if (VT != MVT::i16)
26630     return false;
26631
26632   bool Promote = false;
26633   bool Commute = false;
26634   switch (Op.getOpcode()) {
26635   default: break;
26636   case ISD::LOAD: {
26637     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
26638     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
26639     // might be folded.
26640     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
26641                                                      Op.hasOneUse()*/) {
26642       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
26643              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
26644         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
26645         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
26646         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
26647           return false;
26648       }
26649     }
26650     Promote = true;
26651     break;
26652   }
26653   case ISD::SIGN_EXTEND:
26654   case ISD::ZERO_EXTEND:
26655   case ISD::ANY_EXTEND:
26656     Promote = true;
26657     break;
26658   case ISD::SHL:
26659   case ISD::SRL: {
26660     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26661     // Look out for (store (shl (load), x)).
26662     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
26663       return false;
26664     Promote = true;
26665     break;
26666   }
26667   case ISD::ADD:
26668   case ISD::MUL:
26669   case ISD::AND:
26670   case ISD::OR:
26671   case ISD::XOR:
26672     Commute = true;
26673     // fallthrough
26674   case ISD::SUB: {
26675     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26676     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
26677     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
26678       return false;
26679     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
26680     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
26681       return false;
26682     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
26683       return false;
26684     Promote = true;
26685   }
26686   }
26687
26688   PVT = MVT::i32;
26689   return Promote;
26690 }
26691
26692 //===----------------------------------------------------------------------===//
26693 //                           X86 Inline Assembly Support
26694 //===----------------------------------------------------------------------===//
26695
26696 namespace {
26697   // Helper to match a string separated by whitespace.
26698   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
26699     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
26700
26701     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
26702       StringRef piece(*args[i]);
26703       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
26704         return false;
26705
26706       s = s.substr(piece.size());
26707       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
26708       if (pos == 0) // We matched a prefix.
26709         return false;
26710
26711       s = s.substr(pos);
26712     }
26713
26714     return s.empty();
26715   }
26716   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
26717 }
26718
26719 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
26720
26721   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
26722     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
26723         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
26724         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
26725
26726       if (AsmPieces.size() == 3)
26727         return true;
26728       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
26729         return true;
26730     }
26731   }
26732   return false;
26733 }
26734
26735 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
26736   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
26737
26738   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
26739
26740   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
26741   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
26742     return false;
26743
26744   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
26745   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
26746   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
26747
26748   switch (AsmPieces.size()) {
26749   default: return false;
26750   case 1:
26751     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
26752     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
26753     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
26754     // lower so don't worry about this.
26755     // bswap $0
26756     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
26757         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
26758         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
26759         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
26760         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
26761         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
26762       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
26763       // "=r,0" would be valid here.
26764       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26765     }
26766
26767     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
26768     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
26769         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26770         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
26771          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
26772       AsmPieces.clear();
26773       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26774       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26775       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26776       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26777         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26778     }
26779     break;
26780   case 3:
26781     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
26782         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26783         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
26784         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
26785         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
26786       AsmPieces.clear();
26787       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26788       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26789       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26790       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26791         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26792     }
26793
26794     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
26795       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
26796       if (Constraints.size() >= 2 &&
26797           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
26798           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
26799         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
26800         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
26801             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
26802             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
26803           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26804       }
26805     }
26806     break;
26807   }
26808   return false;
26809 }
26810
26811 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
26812 /// constraint it is for this target.
26813 X86TargetLowering::ConstraintType
26814 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
26815   if (Constraint.size() == 1) {
26816     switch (Constraint[0]) {
26817     case 'R':
26818     case 'q':
26819     case 'Q':
26820     case 'f':
26821     case 't':
26822     case 'u':
26823     case 'y':
26824     case 'x':
26825     case 'Y':
26826     case 'l':
26827       return C_RegisterClass;
26828     case 'a':
26829     case 'b':
26830     case 'c':
26831     case 'd':
26832     case 'S':
26833     case 'D':
26834     case 'A':
26835       return C_Register;
26836     case 'I':
26837     case 'J':
26838     case 'K':
26839     case 'L':
26840     case 'M':
26841     case 'N':
26842     case 'G':
26843     case 'C':
26844     case 'e':
26845     case 'Z':
26846       return C_Other;
26847     default:
26848       break;
26849     }
26850   }
26851   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26852 }
26853
26854 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26855 /// This object must already have been set up with the operand type
26856 /// and the current alternative constraint selected.
26857 TargetLowering::ConstraintWeight
26858   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26859     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26860   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26861   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26862     // If we don't have a value, we can't do a match,
26863     // but allow it at the lowest weight.
26864   if (!CallOperandVal)
26865     return CW_Default;
26866   Type *type = CallOperandVal->getType();
26867   // Look at the constraint type.
26868   switch (*constraint) {
26869   default:
26870     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26871   case 'R':
26872   case 'q':
26873   case 'Q':
26874   case 'a':
26875   case 'b':
26876   case 'c':
26877   case 'd':
26878   case 'S':
26879   case 'D':
26880   case 'A':
26881     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26882       weight = CW_SpecificReg;
26883     break;
26884   case 'f':
26885   case 't':
26886   case 'u':
26887     if (type->isFloatingPointTy())
26888       weight = CW_SpecificReg;
26889     break;
26890   case 'y':
26891     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26892       weight = CW_SpecificReg;
26893     break;
26894   case 'x':
26895   case 'Y':
26896     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26897         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26898       weight = CW_Register;
26899     break;
26900   case 'I':
26901     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26902       if (C->getZExtValue() <= 31)
26903         weight = CW_Constant;
26904     }
26905     break;
26906   case 'J':
26907     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26908       if (C->getZExtValue() <= 63)
26909         weight = CW_Constant;
26910     }
26911     break;
26912   case 'K':
26913     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26914       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26915         weight = CW_Constant;
26916     }
26917     break;
26918   case 'L':
26919     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26920       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26921         weight = CW_Constant;
26922     }
26923     break;
26924   case 'M':
26925     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26926       if (C->getZExtValue() <= 3)
26927         weight = CW_Constant;
26928     }
26929     break;
26930   case 'N':
26931     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26932       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26933         weight = CW_Constant;
26934     }
26935     break;
26936   case 'G':
26937   case 'C':
26938     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26939       weight = CW_Constant;
26940     }
26941     break;
26942   case 'e':
26943     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26944       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26945           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26946         weight = CW_Constant;
26947     }
26948     break;
26949   case 'Z':
26950     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26951       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26952         weight = CW_Constant;
26953     }
26954     break;
26955   }
26956   return weight;
26957 }
26958
26959 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26960 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26961 /// corresponding operand.
26962 const char *X86TargetLowering::
26963 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26964   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26965   // 'f' like normal targets.
26966   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26967     if (Subtarget->hasSSE2())
26968       return "Y";
26969     if (Subtarget->hasSSE1())
26970       return "x";
26971   }
26972
26973   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26974 }
26975
26976 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26977 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26978 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26979                                                      std::string &Constraint,
26980                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26981                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26982   SDValue Result;
26983
26984   // Only support length 1 constraints for now.
26985   if (Constraint.length() > 1) return;
26986
26987   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26988   switch (ConstraintLetter) {
26989   default: break;
26990   case 'I':
26991     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26992       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26993         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26994         break;
26995       }
26996     }
26997     return;
26998   case 'J':
26999     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27000       if (C->getZExtValue() <= 63) {
27001         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
27002         break;
27003       }
27004     }
27005     return;
27006   case 'K':
27007     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27008       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
27009         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
27010         break;
27011       }
27012     }
27013     return;
27014   case 'L':
27015     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27016       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
27017           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
27018         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), Op.getValueType());
27019         break;
27020       }
27021     }
27022     return;
27023   case 'M':
27024     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27025       if (C->getZExtValue() <= 3) {
27026         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
27027         break;
27028       }
27029     }
27030     return;
27031   case 'N':
27032     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27033       if (C->getZExtValue() <= 255) {
27034         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
27035         break;
27036       }
27037     }
27038     return;
27039   case 'O':
27040     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27041       if (C->getZExtValue() <= 127) {
27042         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
27043         break;
27044       }
27045     }
27046     return;
27047   case 'e': {
27048     // 32-bit signed value
27049     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27050       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
27051                                            C->getSExtValue())) {
27052         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
27053         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
27054         break;
27055       }
27056     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
27057     // memory models; it's complicated.
27058     }
27059     return;
27060   }
27061   case 'Z': {
27062     // 32-bit unsigned value
27063     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27064       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
27065                                            C->getZExtValue())) {
27066         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
27067         break;
27068       }
27069     }
27070     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
27071     // memory models; it's complicated.
27072     return;
27073   }
27074   case 'i': {
27075     // Literal immediates are always ok.
27076     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27077       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
27078       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
27079       break;
27080     }
27081
27082     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
27083     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
27084     // be used as immediates.
27085     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
27086       return;
27087
27088     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
27089     // an optional displacement) to be used with 'i'.
27090     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
27091     int64_t Offset = 0;
27092
27093     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
27094     while (1) {
27095       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
27096         Offset += GA->getOffset();
27097         break;
27098       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
27099         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
27100           Offset += C->getZExtValue();
27101           Op = Op.getOperand(0);
27102           continue;
27103         }
27104       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
27105         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
27106           Offset += -C->getZExtValue();
27107           Op = Op.getOperand(0);
27108           continue;
27109         }
27110       }
27111
27112       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
27113       return;
27114     }
27115
27116     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
27117     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
27118     // can't accept it.
27119     if (isGlobalStubReference(
27120             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
27121       return;
27122
27123     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
27124                                         GA->getValueType(0), Offset);
27125     break;
27126   }
27127   }
27128
27129   if (Result.getNode()) {
27130     Ops.push_back(Result);
27131     return;
27132   }
27133   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
27134 }
27135
27136 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
27137 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
27138                                                 MVT VT) const {
27139   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
27140   // register class.
27141   if (Constraint.size() == 1) {
27142     // GCC Constraint Letters
27143     switch (Constraint[0]) {
27144     default: break;
27145       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
27146       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
27147       // in the normal allocation?
27148     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
27149       if (Subtarget->is64Bit()) {
27150         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
27151           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
27152         if (VT == MVT::i16)
27153           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
27154         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27155           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
27156         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
27157           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
27158         break;
27159       }
27160       // 32-bit fallthrough
27161     case 'Q':   // Q_REGS
27162       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
27163         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
27164       if (VT == MVT::i16)
27165         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
27166       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27167         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
27168       if (VT == MVT::i64)
27169         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
27170       break;
27171     case 'r':   // GENERAL_REGS
27172     case 'l':   // INDEX_REGS
27173       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27174         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
27175       if (VT == MVT::i16)
27176         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
27177       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
27178         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
27179       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
27180     case 'R':   // LEGACY_REGS
27181       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27182         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
27183       if (VT == MVT::i16)
27184         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
27185       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
27186         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
27187       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
27188     case 'f':  // FP Stack registers.
27189       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
27190       // value to the correct fpstack register class.
27191       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
27192         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
27193       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
27194         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
27195       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
27196     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
27197       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
27198       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
27199     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
27200       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
27201       // FALL THROUGH.
27202     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
27203       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
27204
27205       switch (VT.SimpleTy) {
27206       default: break;
27207       // Scalar SSE types.
27208       case MVT::f32:
27209       case MVT::i32:
27210         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
27211       case MVT::f64:
27212       case MVT::i64:
27213         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
27214       // Vector types.
27215       case MVT::v16i8:
27216       case MVT::v8i16:
27217       case MVT::v4i32:
27218       case MVT::v2i64:
27219       case MVT::v4f32:
27220       case MVT::v2f64:
27221         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
27222       // AVX types.
27223       case MVT::v32i8:
27224       case MVT::v16i16:
27225       case MVT::v8i32:
27226       case MVT::v4i64:
27227       case MVT::v8f32:
27228       case MVT::v4f64:
27229         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
27230       case MVT::v8f64:
27231       case MVT::v16f32:
27232       case MVT::v16i32:
27233       case MVT::v8i64:
27234         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
27235       }
27236       break;
27237     }
27238   }
27239
27240   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
27241   // constraint into a member of a register class.
27242   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
27243   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
27244
27245   // Not found as a standard register?
27246   if (!Res.second) {
27247     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
27248     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
27249         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
27250         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
27251         Constraint[3] == '(' &&
27252         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
27253         Constraint[5] == ')' &&
27254         Constraint[6] == '}') {
27255
27256       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
27257       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27258       return Res;
27259     }
27260
27261     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
27262     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
27263       Res.first = X86::FP0;
27264       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27265       return Res;
27266     }
27267
27268     // flags -> EFLAGS
27269     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
27270       Res.first = X86::EFLAGS;
27271       Res.second = &X86::CCRRegClass;
27272       return Res;
27273     }
27274
27275     // 'A' means EAX + EDX.
27276     if (Constraint == "A") {
27277       Res.first = X86::EAX;
27278       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
27279       return Res;
27280     }
27281     return Res;
27282   }
27283
27284   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
27285   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
27286   // turn into {ax},{dx}.
27287   if (Res.second->hasType(VT))
27288     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
27289
27290   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
27291   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
27292   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
27293   // class and return the appropriate register.
27294   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
27295     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
27296       unsigned DestReg = 0;
27297       switch (Res.first) {
27298       default: break;
27299       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
27300       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
27301       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
27302       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
27303       }
27304       if (DestReg) {
27305         Res.first = DestReg;
27306         Res.second = &X86::GR8RegClass;
27307       }
27308     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
27309       unsigned DestReg = 0;
27310       switch (Res.first) {
27311       default: break;
27312       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
27313       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
27314       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
27315       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
27316       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
27317       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
27318       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
27319       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
27320       }
27321       if (DestReg) {
27322         Res.first = DestReg;
27323         Res.second = &X86::GR32RegClass;
27324       }
27325     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
27326       unsigned DestReg = 0;
27327       switch (Res.first) {
27328       default: break;
27329       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
27330       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
27331       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
27332       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
27333       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
27334       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
27335       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
27336       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
27337       }
27338       if (DestReg) {
27339         Res.first = DestReg;
27340         Res.second = &X86::GR64RegClass;
27341       }
27342     }
27343   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
27344              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
27345              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
27346              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
27347              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
27348              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
27349              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
27350              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
27351              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
27352     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
27353     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
27354     // target independent register mapper will just pick the first match it can
27355     // find, ignoring the required type.
27356
27357     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
27358       Res.second = &X86::FR32RegClass;
27359     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
27360       Res.second = &X86::FR64RegClass;
27361     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
27362       Res.second = &X86::VR128RegClass;
27363     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
27364       Res.second = &X86::VR256RegClass;
27365     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
27366       Res.second = &X86::VR512RegClass;
27367   }
27368
27369   return Res;
27370 }
27371
27372 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
27373                                             Type *Ty) const {
27374   // Scaling factors are not free at all.
27375   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
27376   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
27377   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
27378   // E.g.,
27379   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
27380   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
27381   // whereas:
27382   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
27383   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
27384   // and having less micro operations to execute.
27385   //
27386   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
27387   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
27388   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
27389   // E.g., on Haswell:
27390   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
27391   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
27392   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
27393     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
27394     // as soon as we use a second register.
27395     return AM.Scale != 0;
27396   return -1;
27397 }
27398
27399 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
27400   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
27401 }