[x86] Restructure the parallel bitmath lowering of popcount into
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
71     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
72     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
73              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
74     cl::NotHidden);
75
76 // Forward declarations.
77 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
78                        SDValue V2);
79
80 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
81                                      const X86Subtarget &STI)
82     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
83   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
84   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
85   TD = getDataLayout();
86
87   // Set up the TargetLowering object.
88   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
89
90   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
91   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
92   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
93   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
94
95   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
96   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
97   // For Atom, always use ILP scheduling.
98   if (Subtarget->isAtom())
99     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
100   else if (Subtarget->is64Bit())
101     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
102   else
103     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
104   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
105   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
106
107   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
108   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
109     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
110       addBypassSlowDiv(32, 8);
111     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
112       addBypassSlowDiv(64, 16);
113   }
114
115   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
116     // Setup Windows compiler runtime calls.
117     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
118     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
119     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
120     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
121     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
122     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
123     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
124     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
125     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
126     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
127
128     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
129     // is modeled by a special pseudo-instruction.
130     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
131     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
132     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
133     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
134   }
135
136   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
137     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
138     setUseUnderscoreSetJmp(false);
139     setUseUnderscoreLongJmp(false);
140   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
141     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
142     setUseUnderscoreSetJmp(true);
143     setUseUnderscoreLongJmp(false);
144   } else {
145     setUseUnderscoreSetJmp(true);
146     setUseUnderscoreLongJmp(true);
147   }
148
149   // Set up the register classes.
150   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
151   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
152   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
153   if (Subtarget->is64Bit())
154     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
155
156   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
157     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
158
159   // We don't accept any truncstore of integer registers.
160   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
161   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
162   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
163   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
164   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
165   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
166
167   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
168
169   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
170   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
171   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
172   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
173   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
174   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
175   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
176
177   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
178   // operation.
179   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
180   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
181   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
182
183   if (Subtarget->is64Bit()) {
184     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
185     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
186   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
187     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
188     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
189     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
190     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
191     // FILD for other targets.
192     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
193   }
194
195   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
196   // this operation.
197   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
198   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
199
200   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
201     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
202     if (X86ScalarSSEf32) {
203       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
204       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
205       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
206     } else {
207       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
208       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
209     }
210   } else {
211     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
212     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
213   }
214
215   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
216   // are Legal, f80 is custom lowered.
217   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
218   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
219
220   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
221   // this operation.
222   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
223   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
224
225   if (X86ScalarSSEf32) {
226     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
227     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
228     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
229   } else {
230     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
231     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
232   }
233
234   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
235   // conversion.
236   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
237   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
238   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
239
240   if (Subtarget->is64Bit()) {
241     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
242     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
243   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
244     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
245     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
246       // Expand FP_TO_UINT into a select.
247       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
248       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
249       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
250     else
251       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
252       // SSE, we're stuck with a fistpll.
253       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
254   }
255
256   if (isTargetFTOL()) {
257     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
258     // to handle its weird calling convention.
259     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
260   }
261
262   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
263   if (!X86ScalarSSEf64) {
264     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
265     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
266     if (Subtarget->is64Bit()) {
267       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
268       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
269       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
270     }
271   }
272
273   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
274   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
275   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
276   // into a single instruction.
277   //
278   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
279   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
280   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
281   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
282   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
283   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
284     MVT VT = IntVTs[i];
285     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
286     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
287     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
288     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
289     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
290     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
291
292     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
293     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
294     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
295     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
296     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
297   }
298
299   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
300   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
302   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
303   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
304   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
305   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
306   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
307   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
309   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
310   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
311   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
312   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
313   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
314   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
315   if (Subtarget->is64Bit())
316     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
317   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
318   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
319   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
320   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
321   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
322   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
323   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
324   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
325
326   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
327   // encoding.
328   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
329   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
330   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
331   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
332   if (Subtarget->hasBMI()) {
333     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
334     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
335     if (Subtarget->is64Bit())
336       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
337   } else {
338     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
339     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
340     if (Subtarget->is64Bit())
341       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
342   }
343
344   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
345     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
346     // encoding.
347     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
348     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
349     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
350     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
351     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
352     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
353     if (Subtarget->is64Bit())
354       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
355   } else {
356     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
357     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
358     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
359     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
360     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
361     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
362     if (Subtarget->is64Bit()) {
363       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
364       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
365     }
366   }
367
368   // Special handling for half-precision floating point conversions.
369   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
370   // into library calls.
371   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
372     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
373     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
374   }
375
376   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
377   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
378   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
380   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
381
382   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
383   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
384   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
385   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
386   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
387   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
388
389   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
390     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
391   } else {
392     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
393     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
394     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
395     if (Subtarget->is64Bit())
396       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
397   }
398
399   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
400
401   if (!Subtarget->hasMOVBE())
402     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
403
404   // These should be promoted to a larger select which is supported.
405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
406   // X86 wants to expand cmov itself.
407   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
408   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
409   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
410   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
411   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
412   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
413   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
414   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
415   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
416   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
417   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
418   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
419   if (Subtarget->is64Bit()) {
420     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
421     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
422   }
423   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
424   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
425   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
426   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
427   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
428   // your own exception handling based on them.
429   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
430   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
431   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
432
433   // Darwin ABI issue.
434   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
435   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
436   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
437   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
438   if (Subtarget->is64Bit())
439     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
440   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
441   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
442   if (Subtarget->is64Bit()) {
443     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
444     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
445     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
446     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
447     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
448   }
449   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
450   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
451   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
452   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
453   if (Subtarget->is64Bit()) {
454     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
455     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
456     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
457   }
458
459   if (Subtarget->hasSSE1())
460     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
461
462   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
463
464   // Expand certain atomics
465   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
466     MVT VT = IntVTs[i];
467     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
468     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
469     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
470   }
471
472   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
473     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
474   }
475
476   // FIXME - use subtarget debug flags
477   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
478       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
479     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
480   }
481
482   if (Subtarget->is64Bit()) {
483     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
484     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
485   } else {
486     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
487     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
488   }
489   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
490   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
491
492   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
493   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
494
495   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
496   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
497
498   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
499   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
500   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
501   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
502     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
503     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
504     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
505   } else {
506     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
507     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
508     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
509   }
510
511   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
512   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
513
514   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
515
516   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
517   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
518   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
519
520   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
521     // f32 and f64 use SSE.
522     // Set up the FP register classes.
523     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
524     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
525
526     // Use ANDPD to simulate FABS.
527     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
528     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
529
530     // Use XORP to simulate FNEG.
531     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
532     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
533
534     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
535     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
536     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
537
538     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
539     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
540     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
541
542     // We don't support sin/cos/fmod
543     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
544     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
545     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
546     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
547     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
548     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
549
550     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
551     // cases we handle.
552     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
553     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
554   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
555     // Use SSE for f32, x87 for f64.
556     // Set up the FP register classes.
557     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
558     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
559
560     // Use ANDPS to simulate FABS.
561     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
562
563     // Use XORP to simulate FNEG.
564     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
565
566     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
567
568     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
569     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
570     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
571
572     // We don't support sin/cos/fmod
573     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
574     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
575     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
576
577     // Special cases we handle for FP constants.
578     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
579     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
580     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
581     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
582     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
583
584     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
585       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
586       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
587       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
588     }
589   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
590     // f32 and f64 in x87.
591     // Set up the FP register classes.
592     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
593     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
594
595     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
596     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
597     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
598     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
599
600     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
601       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
602       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
603       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
604       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
605       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
606       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
607     }
608     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
609     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
610     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
611     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
612     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
613     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
614     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
615     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
616   }
617
618   // We don't support FMA.
619   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
620   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
621
622   // Long double always uses X87.
623   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
624     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
625     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
626     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
627     {
628       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
629       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
630       TmpFlt.changeSign();
631       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
632
633       bool ignored;
634       APFloat TmpFlt2(+1.0);
635       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
636                       &ignored);
637       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
638       TmpFlt2.changeSign();
639       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
640     }
641
642     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
643       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
644       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
645       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
646     }
647
648     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
649     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
650     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
651     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
652     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
653     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
654   }
655
656   // Always use a library call for pow.
657   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
658   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
659   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
660
661   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
662   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
663   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
664   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
665   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
666   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
667   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
668
669   // First set operation action for all vector types to either promote
670   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
671   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
672   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
673     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
680     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
681     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
683     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
684     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
685     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
688     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
690     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
691     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
724     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
725     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
726     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
727     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
728     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
729     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
730     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
731     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
732     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
733     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
734     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
735     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
736     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
737     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
738     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
739     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
740     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
741     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
742       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
743
744       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
745       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
746
747       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
748       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
749       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
750       // them legal.
751       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
752         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
753
754       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
755       // split/scalarized right now.
756       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
757         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
758     }
759   }
760
761   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
762   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
763   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
764     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
765     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
766   }
767
768   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
769   // into smaller operations.
770   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
771     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
772     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
773     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
774     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
775     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
776     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
777     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
778   }
779   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
780
781   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
782     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
783
784     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
785     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
786     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
787     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
788     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
789     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
790     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
791     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
792     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
793     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
794     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
795     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
796     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
797     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
798   }
799
800   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
801     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
802
803     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
804     // registers cannot be used even for integer operations.
805     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
806     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
807     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
808     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
809
810     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
811     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
812     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
813     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
814     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
815     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
816     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
817     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
818     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
819     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
820     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
821     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
822     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
823     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
824     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
825     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
826     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
827     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
828     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
829     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
830     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
831     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
832     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
833
834     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
835     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
836     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
837     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
838
839     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
840     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
841     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
842     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
843     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
844
845     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
846     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
847     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
848     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
849       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
850       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
851       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v8i16, Custom);
852       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v16i8, Custom);
853     }
854
855     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
856     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
857       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
858       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
859       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
860         continue;
861       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
862       if (!VT.is128BitVector())
863         continue;
864       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
865       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
866       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
867       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
868     }
869
870     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
871     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
872     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
873     // loads these must work with a single scalar load.
874     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
875       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
876       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
877       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
878       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
879       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
880       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
881       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
882       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
883       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
884     }
885
886     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
887     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
888     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
889     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
890     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
891     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
892     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
893     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
894
895     if (Subtarget->is64Bit()) {
896       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
897       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
898     }
899
900     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
901     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
902       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
903
904       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
905       if (!VT.is128BitVector())
906         continue;
907
908       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
909       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
910       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
911       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
912       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
913       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
914       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
915       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
916       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
917       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
918     }
919
920     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
921     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
922     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
923     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
924     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
925
926     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
927     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
928
929     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
930     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
931     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
932     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
933     if (!Subtarget->is64Bit())
934       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
935
936     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
937     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
938
939     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
940       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
941
942     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
944     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
945   }
946
947   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
948     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
949       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
950       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
951       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
952       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
953       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
954     }
955
956     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
957     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
958
959     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
960     // condition form.
961     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
962
963     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
964     // cases where we don't have SRA.
965     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
966       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
967       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
968       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
969     }
970
971     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
972     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
973     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
974     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
975     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
976     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
977     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
978
979     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
980     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
981     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
982     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
983     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
984     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
985
986     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
987     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
988     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
989     // information.
990     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
992     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
993     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
994
995     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
996     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
997     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
998     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
999
1000     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1001     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1002     if (Subtarget->is64Bit()) {
1003       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1004       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1005     }
1006   }
1007
1008   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1009     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1010     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1012
1013     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1014     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1015
1016     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1018
1019     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1020     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1021
1022     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1023     // recognized.
1024     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1025     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1026
1027     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1028     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1029
1030     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1031   }
1032
1033   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1034     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1035     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1036     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1037     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1038     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1039     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1040
1041     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1042     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1043     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1044
1045     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1046     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1047     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1048     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1049     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1052     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1056     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1057
1058     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1059     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1060     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1063     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1064     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1067     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1068     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1069     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1070
1071     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1072     // even though v8i16 is a legal type.
1073     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1074     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1075     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1076
1077     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1078     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1080
1081     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1082     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1083
1084     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1085       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1086
1087     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1089
1090     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1091     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1092
1093     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1094     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1095
1096     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1097     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1098     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1099     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1100
1101     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1104
1105     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1112     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1113     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1114     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1115     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1116     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1117
1118     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1119       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1120       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1121       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1122       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1123       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1124       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1125     }
1126
1127     if (Subtarget->hasInt256()) {
1128       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1129       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1130       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1131       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1132
1133       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1134       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1135       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1136       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1137
1138       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1139       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1140       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1141       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1142
1143       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1144       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1145       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1146       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1147
1148       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1149       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1150       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1151
1152       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1153       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1154       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1155       // version.
1156       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1157         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1158
1159       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1160       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1161
1162       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1163       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1164       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1165       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1166       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1167       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1168       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1169
1170       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1171       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1172       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1173       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1174       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1175       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1176     } else {
1177       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1178       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1179       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1180       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1181
1182       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1183       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1184       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1185       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1186
1187       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1188       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1189       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1190       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1191     }
1192
1193     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1194     // recognized.
1195     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1196     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1197
1198     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1199     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1200
1201     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1202
1203     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1204     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1205       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1206         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1207         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1208       }
1209       // Extract subvector is special because the value type
1210       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1211       if (VT.is128BitVector()) {
1212         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1213       }
1214       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1215       if (!VT.is256BitVector())
1216         continue;
1217
1218       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1219       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1220       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1221       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1222       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1223       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1224       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1225       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1226     }
1227
1228     if (Subtarget->hasInt256())
1229       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1230
1231
1232     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1233     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1234       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1235
1236       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1237       if (!VT.is256BitVector())
1238         continue;
1239
1240       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1241       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1242       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1243       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1244       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1245       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1246       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1247       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1248       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1249       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1250     }
1251   }
1252
1253   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1254     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1255     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1256     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1257     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1258
1259     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1260     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1261     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1262
1263     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1264       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1265
1266     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1267     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1268     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1269     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1270     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1271     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1272     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1273     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1274     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1275     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1276     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1277     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1278     
1279     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1280     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1281     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1282     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1283     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1284     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1285     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1286     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1287     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1288     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1289     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1290     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1291     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1292
1293     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1294     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1295     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1296     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1297     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1298     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1299
1300     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1301     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1302     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1303     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1304     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1305     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1306     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1308
1309     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1310     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1311     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1312     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1313     if (Subtarget->is64Bit()) {
1314       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1315       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1316       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1317       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1318     }
1319     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1320     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1321     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1322     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1323     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1324     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1325     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1326     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1327     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1328     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1329     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1330     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1331     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1332     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1333     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1334     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1335
1336     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1337     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1339     if (Subtarget->hasDQI()) {
1340       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v2i1, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v4i1, Custom);
1342     }
1343     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1344     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1345     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1346     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1347     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1348     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1349     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1350     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1351     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1352     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1353     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1354     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1355     if (Subtarget->hasDQI()) {
1356       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1357       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1358     }
1359     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1360     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1361     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1362     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1363     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1364     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1365     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1366     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1367     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1368     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1369
1370     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1371     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1372     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1373     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1374     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1375
1376     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1377     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1378
1379     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1380
1381     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1382     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1383     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1384     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1385     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1386     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1387     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1388     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1389     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1390     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1391     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1392
1393     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1395
1396     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1398
1399     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1400
1401     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1402     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1403
1404     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1405     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1406
1407     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1408     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1409
1410     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1413     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1416
1417     if (Subtarget->hasCDI()) {
1418       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1419       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1420     }
1421     if (Subtarget->hasDQI()) {
1422       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1423       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1424       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1425     }
1426     // Custom lower several nodes.
1427     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1428       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1429       if (EltSize == 1) {
1430         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1431         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1432         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1433       }
1434       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1435         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1436         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1437       }
1438       // Extract subvector is special because the value type
1439       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1440       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1441         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1442       }
1443       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1444         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1445
1446       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1447       if (!VT.is512BitVector())
1448         continue;
1449
1450       if (EltSize >= 32) {
1451         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1452         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1453         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1454         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1455         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1456         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1457         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1458         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1459         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1460       }
1461     }
1462     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1463       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1464
1465       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1466       if (!VT.is512BitVector())
1467         continue;
1468
1469       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1470       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1471     }
1472   }// has  AVX-512
1473
1474   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1475     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1476     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1477
1478     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1479     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1480
1481     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1483     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1486     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1487     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1488     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1489     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1490     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1491     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1494     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1495     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1497     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1498     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1499     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1500     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1501     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1502     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1503     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1504     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1505     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1506     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1507     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1508
1509     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1510       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1511
1512       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1513
1514       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1515       if (!VT.is512BitVector())
1516         continue;
1517
1518       if (EltSize < 32) {
1519         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1520         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1521       }
1522     }
1523   }
1524
1525   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1526     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1527     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1528
1529     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1530     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1531     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1532     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1533     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1534     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1535     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1536     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1537     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1538     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1539
1540     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1541     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1542     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1543     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1544     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1545     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1546     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1547     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1548   }
1549
1550   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1551   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1552   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1553   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1554   if (!Subtarget->is64Bit())
1555     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1556
1557   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1558   // handle type legalization for these operations here.
1559   //
1560   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1561   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1562   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1563   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1564     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1565     MVT VT = IntVTs[i];
1566     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1567     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1568     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1569     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1570     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1571     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1572   }
1573
1574
1575   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1576     // These libcalls are not available in 32-bit.
1577     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1578     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1579     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1580   }
1581
1582   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1583   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1584     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1585     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1586     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1587       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1588       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1589       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1590       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1591     }
1592   }
1593
1594   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1595     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1596     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1597     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1598     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1599     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1600     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1601   }
1602
1603   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1604   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1605   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1606   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1607   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1608   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1609   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1610   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1611   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1612   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1613   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1614   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1615   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1616   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1617   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1618   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1619   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1620   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1621   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1622   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1623   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1624   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1625   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1626   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1627   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1628   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1629   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1630   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1631   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1633
1634   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1635
1636   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1637   // do not reduce the limit.
1638   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1639   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1640   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1641   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1642   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1643   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1644   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1645
1646   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1647   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1648   EnableExtLdPromotion = true;
1649   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1650
1651   verifyIntrinsicTables();
1652 }
1653
1654 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1655 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1656   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1657 }
1658
1659 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1660 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1661   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1662       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1663       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1664     return TypeWidenVector;
1665
1666   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1667 }
1668
1669 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1670   if (!VT.isVector())
1671     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1672
1673   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1674   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1675   if (VT.is512BitVector()) {
1676     if (Subtarget->hasAVX512())
1677       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1678           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1679         switch(NumElts) {
1680         case  8: return MVT::v8i1;
1681         case 16: return MVT::v16i1;
1682       }
1683     if (Subtarget->hasBWI())
1684       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1685         switch(NumElts) {
1686         case 32: return MVT::v32i1;
1687         case 64: return MVT::v64i1;
1688       }
1689   }
1690
1691   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1692     if (Subtarget->hasVLX())
1693       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1694           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1695         switch(NumElts) {
1696         case 2: return MVT::v2i1;
1697         case 4: return MVT::v4i1;
1698         case 8: return MVT::v8i1;
1699       }
1700     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1701       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1702         switch(NumElts) {
1703         case  8: return MVT::v8i1;
1704         case 16: return MVT::v16i1;
1705         case 32: return MVT::v32i1;
1706       }
1707   }
1708
1709   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1710 }
1711
1712 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1713 /// the desired ByVal argument alignment.
1714 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1715   if (MaxAlign == 16)
1716     return;
1717   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1718     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1719       MaxAlign = 16;
1720   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1721     unsigned EltAlign = 0;
1722     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1723     if (EltAlign > MaxAlign)
1724       MaxAlign = EltAlign;
1725   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1726     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1727       unsigned EltAlign = 0;
1728       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1729       if (EltAlign > MaxAlign)
1730         MaxAlign = EltAlign;
1731       if (MaxAlign == 16)
1732         break;
1733     }
1734   }
1735 }
1736
1737 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1738 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1739 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1740 /// are at 4-byte boundaries.
1741 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1742   if (Subtarget->is64Bit()) {
1743     // Max of 8 and alignment of type.
1744     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1745     if (TyAlign > 8)
1746       return TyAlign;
1747     return 8;
1748   }
1749
1750   unsigned Align = 4;
1751   if (Subtarget->hasSSE1())
1752     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1753   return Align;
1754 }
1755
1756 /// Returns the target specific optimal type for load
1757 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1758 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1759 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1760 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1761 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1762 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1763 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1764 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1765 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1766 /// target-independent logic.
1767 EVT
1768 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1769                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1770                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1771                                        bool MemcpyStrSrc,
1772                                        MachineFunction &MF) const {
1773   const Function *F = MF.getFunction();
1774   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1775       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1776     if (Size >= 16 &&
1777         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1778          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1779           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1780       if (Size >= 32) {
1781         if (Subtarget->hasInt256())
1782           return MVT::v8i32;
1783         if (Subtarget->hasFp256())
1784           return MVT::v8f32;
1785       }
1786       if (Subtarget->hasSSE2())
1787         return MVT::v4i32;
1788       if (Subtarget->hasSSE1())
1789         return MVT::v4f32;
1790     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1791                !Subtarget->is64Bit() &&
1792                Subtarget->hasSSE2()) {
1793       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1794       // better to use i32 to avoid the loads.
1795       return MVT::f64;
1796     }
1797   }
1798   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1799     return MVT::i64;
1800   return MVT::i32;
1801 }
1802
1803 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1804   if (VT == MVT::f32)
1805     return X86ScalarSSEf32;
1806   else if (VT == MVT::f64)
1807     return X86ScalarSSEf64;
1808   return true;
1809 }
1810
1811 bool
1812 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1813                                                   unsigned,
1814                                                   unsigned,
1815                                                   bool *Fast) const {
1816   if (Fast)
1817     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1818   return true;
1819 }
1820
1821 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1822 /// current function.  The returned value is a member of the
1823 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1824 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1825   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1826   // symbol.
1827   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1828       Subtarget->isPICStyleGOT())
1829     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1830
1831   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1832   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1833 }
1834
1835 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1836   return Subtarget->useSoftFloat();
1837 }
1838
1839 const MCExpr *
1840 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1841                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1842                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1843   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1844          Subtarget->isPICStyleGOT());
1845   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1846   // entries.
1847   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
1848                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1849 }
1850
1851 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1852 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1853                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1854   if (!Subtarget->is64Bit())
1855     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1856     // same as a Register.
1857     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1858   return Table;
1859 }
1860
1861 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1862 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1863 const MCExpr *X86TargetLowering::
1864 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1865                              MCContext &Ctx) const {
1866   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1867   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1868     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1869
1870   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1871   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1872 }
1873
1874 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1875 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1876                                            MVT VT) const {
1877   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1878   uint8_t Cost = 1;
1879   switch (VT.SimpleTy) {
1880   default:
1881     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1882   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1883     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1884     break;
1885   case MVT::x86mmx:
1886     RRC = &X86::VR64RegClass;
1887     break;
1888   case MVT::f32: case MVT::f64:
1889   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1890   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1891   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1892   case MVT::v4f64:
1893     RRC = &X86::VR128RegClass;
1894     break;
1895   }
1896   return std::make_pair(RRC, Cost);
1897 }
1898
1899 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1900                                                unsigned &Offset) const {
1901   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1902     return false;
1903
1904   if (Subtarget->is64Bit()) {
1905     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1906     Offset = 0x28;
1907     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1908       AddressSpace = 256;
1909     else
1910       AddressSpace = 257;
1911   } else {
1912     // %gs:0x14 on i386
1913     Offset = 0x14;
1914     AddressSpace = 256;
1915   }
1916   return true;
1917 }
1918
1919 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1920                                             unsigned DestAS) const {
1921   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1922
1923   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1924 }
1925
1926 //===----------------------------------------------------------------------===//
1927 //               Return Value Calling Convention Implementation
1928 //===----------------------------------------------------------------------===//
1929
1930 #include "X86GenCallingConv.inc"
1931
1932 bool
1933 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1934                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1935                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1936                         LLVMContext &Context) const {
1937   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1938   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1939   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1940 }
1941
1942 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1943   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1944   return ScratchRegs;
1945 }
1946
1947 SDValue
1948 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1949                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1950                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1951                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1952                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1953   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1954   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1955
1956   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1957   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1958   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1959
1960   SDValue Flag;
1961   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1962   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1963   // Operand #1 = Bytes To Pop
1964   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
1965                    MVT::i16));
1966
1967   // Copy the result values into the output registers.
1968   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1969     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1970     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1971     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1972     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1973
1974     // Promote values to the appropriate types.
1975     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1976       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1977     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1978       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1979     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
1980       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
1981         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1982       else
1983         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1984     }
1985     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1986       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1987
1988     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
1989            "Unexpected FP-extend for return value.");
1990
1991     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
1992     // or SSE or MMX vectors.
1993     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
1994          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
1995           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
1996       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
1997     }
1998     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
1999     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2000     // should be OK for now.
2001     if (ValVT == MVT::f64 &&
2002         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2003       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2004
2005     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2006     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2007     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2008         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2009       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2010       // change the value to the FP stack register class.
2011       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2012         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2013       RetOps.push_back(ValToCopy);
2014       // Don't emit a copytoreg.
2015       continue;
2016     }
2017
2018     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2019     // which is returned in RAX / RDX.
2020     if (Subtarget->is64Bit()) {
2021       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2022         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2023           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2024           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2025                                   ValToCopy);
2026           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2027           // register is legal.
2028           if (!Subtarget->hasSSE2())
2029             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2030         }
2031       }
2032     }
2033
2034     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2035     Flag = Chain.getValue(1);
2036     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2037   }
2038
2039   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2040   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2041   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2042   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2043   //
2044   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2045   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2046   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2047   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2048   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2049     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2050
2051     unsigned RetValReg
2052         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2053           X86::RAX : X86::EAX;
2054     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2055     Flag = Chain.getValue(1);
2056
2057     // RAX/EAX now acts like a return value.
2058     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2059   }
2060
2061   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2062
2063   // Add the flag if we have it.
2064   if (Flag.getNode())
2065     RetOps.push_back(Flag);
2066
2067   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2068 }
2069
2070 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2071   if (N->getNumValues() != 1)
2072     return false;
2073   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2074     return false;
2075
2076   SDValue TCChain = Chain;
2077   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2078   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2079     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2080     // perform a tail call.
2081     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2082       return false;
2083     TCChain = Copy->getOperand(0);
2084   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2085     return false;
2086
2087   bool HasRet = false;
2088   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2089        UI != UE; ++UI) {
2090     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2091       return false;
2092     // If we are returning more than one value, we can definitely
2093     // not make a tail call see PR19530
2094     if (UI->getNumOperands() > 4)
2095       return false;
2096     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2097         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2098       return false;
2099     HasRet = true;
2100   }
2101
2102   if (!HasRet)
2103     return false;
2104
2105   Chain = TCChain;
2106   return true;
2107 }
2108
2109 EVT
2110 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2111                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2112   MVT ReturnMVT;
2113   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2114   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2115     ReturnMVT = MVT::i8;
2116   else
2117     ReturnMVT = MVT::i32;
2118
2119   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2120   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2121 }
2122
2123 /// Lower the result values of a call into the
2124 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2125 ///
2126 SDValue
2127 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2128                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2129                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2130                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2131                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2132
2133   // Assign locations to each value returned by this call.
2134   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2135   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2136   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2137                  *DAG.getContext());
2138   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2139
2140   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2141   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2142     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2143     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2144
2145     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2146     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2147         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2148       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2149     }
2150
2151     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2152     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2153     bool RoundAfterCopy = false;
2154     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2155         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2156       CopyVT = MVT::f80;
2157       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2158     }
2159
2160     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2161                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2162     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2163
2164     if (RoundAfterCopy)
2165       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2166                         // This truncation won't change the value.
2167                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2168
2169     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2170       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2171
2172     InFlag = Chain.getValue(2);
2173     InVals.push_back(Val);
2174   }
2175
2176   return Chain;
2177 }
2178
2179 //===----------------------------------------------------------------------===//
2180 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2181 //===----------------------------------------------------------------------===//
2182 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2183 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2184 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2185 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2186 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2187 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2188
2189 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2190 /// semantics.
2191 enum StructReturnType {
2192   NotStructReturn,
2193   RegStructReturn,
2194   StackStructReturn
2195 };
2196 static StructReturnType
2197 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2198   if (Outs.empty())
2199     return NotStructReturn;
2200
2201   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2202   if (!Flags.isSRet())
2203     return NotStructReturn;
2204   if (Flags.isInReg())
2205     return RegStructReturn;
2206   return StackStructReturn;
2207 }
2208
2209 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2210 static StructReturnType
2211 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2212   if (Ins.empty())
2213     return NotStructReturn;
2214
2215   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2216   if (!Flags.isSRet())
2217     return NotStructReturn;
2218   if (Flags.isInReg())
2219     return RegStructReturn;
2220   return StackStructReturn;
2221 }
2222
2223 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2224 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2225 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2226 static SDValue
2227 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2228                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2229                           SDLoc dl) {
2230   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2231
2232   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2233                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2234                        /*isTailCall*/false,
2235                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2236 }
2237
2238 /// Return true if the calling convention is one that
2239 /// supports tail call optimization.
2240 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2241   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2242           CC == CallingConv::HiPE);
2243 }
2244
2245 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2246 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2247   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2248           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2249 }
2250
2251 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2252   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2253     return false;
2254
2255   CallSite CS(CI);
2256   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2257   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2258     return false;
2259
2260   return true;
2261 }
2262
2263 /// Return true if the function is being made into
2264 /// a tailcall target by changing its ABI.
2265 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2266                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2267   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2268 }
2269
2270 SDValue
2271 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2272                                     CallingConv::ID CallConv,
2273                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2274                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2275                                     const CCValAssign &VA,
2276                                     MachineFrameInfo *MFI,
2277                                     unsigned i) const {
2278   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2279   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2280   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2281       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2282   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2283   EVT ValVT;
2284
2285   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2286   // itself.
2287   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2288     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2289
2290   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2291     ValVT = VA.getLocVT();
2292   else
2293     ValVT = VA.getValVT();
2294
2295   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2296   // changed with more analysis.
2297   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2298   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2299   if (Flags.isByVal()) {
2300     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2301     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2302     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2303     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2304   } else {
2305     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2306                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2307     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2308     SDValue Val =  DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2309                                MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2310                                false, false, false, 0);
2311     return ExtendedInMem ?
2312       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2313   }
2314 }
2315
2316 // FIXME: Get this from tablegen.
2317 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2318                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2319   assert(Subtarget->is64Bit());
2320
2321   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2322     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2323       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2324     };
2325     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2326   }
2327
2328   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2329     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2330   };
2331   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2332 }
2333
2334 // FIXME: Get this from tablegen.
2335 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2336                                                 CallingConv::ID CallConv,
2337                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2338   assert(Subtarget->is64Bit());
2339   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2340     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2341     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2342     // slots.
2343     // TODO: __vectorcall will change this.
2344     return None;
2345   }
2346
2347   const Function *Fn = MF.getFunction();
2348   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2349   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2350   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2351          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2352   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2353     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2354     // registers.
2355     return None;
2356
2357   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2358     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2359     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2360   };
2361   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2362 }
2363
2364 SDValue
2365 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2366                                         CallingConv::ID CallConv,
2367                                         bool isVarArg,
2368                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2369                                         SDLoc dl,
2370                                         SelectionDAG &DAG,
2371                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2372                                           const {
2373   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2374   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2375   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2376
2377   const Function* Fn = MF.getFunction();
2378   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2379       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2380       Fn->getName() == "main")
2381     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2382
2383   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2384   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2385   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2386
2387   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2388          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2389
2390   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2391   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2392   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2393
2394   // Allocate shadow area for Win64
2395   if (IsWin64)
2396     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2397
2398   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2399
2400   unsigned LastVal = ~0U;
2401   SDValue ArgValue;
2402   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2403     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2404     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2405     // places.
2406     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2407            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2408     (void)LastVal;
2409     LastVal = VA.getValNo();
2410
2411     if (VA.isRegLoc()) {
2412       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2413       const TargetRegisterClass *RC;
2414       if (RegVT == MVT::i32)
2415         RC = &X86::GR32RegClass;
2416       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2417         RC = &X86::GR64RegClass;
2418       else if (RegVT == MVT::f32)
2419         RC = &X86::FR32RegClass;
2420       else if (RegVT == MVT::f64)
2421         RC = &X86::FR64RegClass;
2422       else if (RegVT.is512BitVector())
2423         RC = &X86::VR512RegClass;
2424       else if (RegVT.is256BitVector())
2425         RC = &X86::VR256RegClass;
2426       else if (RegVT.is128BitVector())
2427         RC = &X86::VR128RegClass;
2428       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2429         RC = &X86::VR64RegClass;
2430       else if (RegVT == MVT::i1)
2431         RC = &X86::VK1RegClass;
2432       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2433         RC = &X86::VK8RegClass;
2434       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2435         RC = &X86::VK16RegClass;
2436       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2437         RC = &X86::VK32RegClass;
2438       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2439         RC = &X86::VK64RegClass;
2440       else
2441         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2442
2443       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2444       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2445
2446       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2447       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2448       // right size.
2449       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2450         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2451                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2452       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2453         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2454                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2455       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2456         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2457
2458       if (VA.isExtInLoc()) {
2459         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2460         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2461           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2462         else
2463           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2464       }
2465     } else {
2466       assert(VA.isMemLoc());
2467       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2468     }
2469
2470     // If value is passed via pointer - do a load.
2471     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2472       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2473                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2474
2475     InVals.push_back(ArgValue);
2476   }
2477
2478   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2479     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2480     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2481     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2482     // return points.
2483     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2484       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2485       if (!Reg) {
2486         MVT PtrTy = getPointerTy();
2487         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2488         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2489       }
2490       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2491       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2492       break;
2493     }
2494   }
2495
2496   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2497   // Align stack specially for tail calls.
2498   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2499                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2500     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2501
2502   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2503   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2504   // can skip this if there are no va_start calls.
2505   if (MFI->hasVAStart() &&
2506       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2507                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2508     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2509         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2510   }
2511
2512   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2513   const Function *WinEHParent = nullptr;
2514   if (IsWin64 && MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2515     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2516   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2517   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2518
2519   // Figure out if XMM registers are in use.
2520   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2521            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2522          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2523
2524   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2525   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2526   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2527     // Find the first unallocated argument registers.
2528     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2529     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2530     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2531     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2532     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2533            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2534
2535     // Gather all the live in physical registers.
2536     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2537     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2538     SDValue ALVal;
2539     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2540       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2541       LiveGPRs.push_back(
2542           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2543     }
2544     if (!ArgXMMs.empty()) {
2545       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2546       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2547       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2548         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2549         LiveXMMRegs.push_back(
2550             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2551       }
2552     }
2553
2554     if (IsWin64) {
2555       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2556       // for the return address.
2557       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2558       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2559           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2560       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2561       if (NumIntRegs < 4)
2562         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2563     } else {
2564       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2565       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2566       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2567       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2568       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2569       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2570           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2571     }
2572
2573     // Store the integer parameter registers.
2574     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2575     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2576                                       getPointerTy());
2577     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2578     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2579       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2580                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2581       SDValue Store =
2582         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2583                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2584                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2585                      false, false, 0);
2586       MemOps.push_back(Store);
2587       Offset += 8;
2588     }
2589
2590     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2591       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2592       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2593       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2594       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2595       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2596                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2597       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2598                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2599       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2600                         LiveXMMRegs.end());
2601       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2602                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2603     }
2604
2605     if (!MemOps.empty())
2606       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2607   } else if (IsWinEHOutlined) {
2608     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2609     // for the return address.
2610     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2611     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2612         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2613
2614     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2615         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2616         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2617
2618     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2619     // stack pointer at the entry of the function.
2620     SDValue RSFIN =
2621         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), getPointerTy());
2622     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2623     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2624     Chain = DAG.getStore(
2625         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2626         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2627         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2628   }
2629
2630   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2631     // Find the largest legal vector type.
2632     MVT VecVT = MVT::Other;
2633     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2634     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2635         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2636                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2637       VecVT = MVT::v16f32;
2638     else if (Subtarget->hasAVX())
2639       VecVT = MVT::v8f32;
2640     else if (Subtarget->hasSSE2())
2641       VecVT = MVT::v4f32;
2642
2643     // We forward some GPRs and some vector types.
2644     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2645     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2646     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2647     if (VecVT != MVT::Other)
2648       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2649
2650     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2651     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2652         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2653     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2654
2655     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2656     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2657       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2658       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2659     }
2660
2661     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2662     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2663       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2664       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2665       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2666       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2667     }
2668   }
2669
2670   // Some CCs need callee pop.
2671   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2672                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2673     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2674   } else {
2675     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2676     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2677     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2678         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2679         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2680       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2681   }
2682
2683   if (!Is64Bit) {
2684     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2685     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2686     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2687         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2688       // fastcc functions can't have varargs.
2689       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2690   }
2691
2692   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2693
2694   if (IsWinEHParent) {
2695     int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2696     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2697     MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2698     SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2699     Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2700                          MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2701                          /*isVolatile=*/true,
2702                          /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2703   }
2704
2705   return Chain;
2706 }
2707
2708 SDValue
2709 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2710                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2711                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2712                                     const CCValAssign &VA,
2713                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2714   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2715   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2716   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2717   if (Flags.isByVal())
2718     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2719
2720   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2721                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2722                       false, false, 0);
2723 }
2724
2725 /// Emit a load of return address if tail call
2726 /// optimization is performed and it is required.
2727 SDValue
2728 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2729                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2730                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2731                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2732   // Adjust the Return address stack slot.
2733   EVT VT = getPointerTy();
2734   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2735
2736   // Load the "old" Return address.
2737   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2738                            false, false, false, 0);
2739   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2740 }
2741
2742 /// Emit a store of the return address if tail call
2743 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2744 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2745                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2746                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2747                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2748   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2749   if (!FPDiff) return Chain;
2750   // Calculate the new stack slot for the return address.
2751   int NewReturnAddrFI =
2752     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2753                                          false);
2754   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2755   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2756                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2757                        false, false, 0);
2758   return Chain;
2759 }
2760
2761 SDValue
2762 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2763                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2764   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2765   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2766   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2767   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2768   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2769   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2770   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2771   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2772   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2773   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2774
2775   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2776   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2777   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2778   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2779   bool IsSibcall      = false;
2780   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2781
2782   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2783     isTailCall = false;
2784
2785   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
2786       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2787     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
2788     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
2789     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
2790     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
2791     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
2792     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2793     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2794                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
2795       isTailCall = false;
2796   }
2797
2798   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2799   if (IsMustTail) {
2800     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2801     // that we can lower this successfully without moving the return address
2802     // around.
2803     isTailCall = true;
2804   } else if (isTailCall) {
2805     // Check if it's really possible to do a tail call.
2806     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2807                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2808                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2809                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2810
2811     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2812     // ABI changes.
2813     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2814       IsSibcall = true;
2815
2816     if (isTailCall)
2817       ++NumTailCalls;
2818   }
2819
2820   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2821          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2822
2823   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2824   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2825   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2826
2827   // Allocate shadow area for Win64
2828   if (IsWin64)
2829     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2830
2831   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2832
2833   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2834   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2835   if (IsSibcall)
2836     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2837     // own caller's stack.
2838     NumBytes = 0;
2839   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2840            IsTailCallConvention(CallConv))
2841     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2842
2843   int FPDiff = 0;
2844   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2845     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2846     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2847
2848     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2849
2850     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2851     // But only set if delta is greater than previous delta.
2852     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2853       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2854   }
2855
2856   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2857   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2858
2859   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2860   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2861   // arguments passed in memory when using inalloca.
2862   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2863     NumBytesToPush = 0;
2864     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2865       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2866                          "parameter");
2867     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2868       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2869                          "the only memory argument");
2870   }
2871
2872   if (!IsSibcall)
2873     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2874         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2875
2876   SDValue RetAddrFrIdx;
2877   // Load return address for tail calls.
2878   if (isTailCall && FPDiff)
2879     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2880                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2881
2882   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2883   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2884   SDValue StackPtr;
2885
2886   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2887   // of tail call optimization arguments are handle later.
2888   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2889   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2890     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2891     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2892     if (Flags.isInAlloca())
2893       continue;
2894
2895     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2896     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2897     SDValue Arg = OutVals[i];
2898     bool isByVal = Flags.isByVal();
2899
2900     // Promote the value if needed.
2901     switch (VA.getLocInfo()) {
2902     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2903     case CCValAssign::Full: break;
2904     case CCValAssign::SExt:
2905       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2906       break;
2907     case CCValAssign::ZExt:
2908       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2909       break;
2910     case CCValAssign::AExt:
2911       if (Arg.getValueType().isVector() &&
2912           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
2913         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2914       else if (RegVT.is128BitVector()) {
2915         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2916         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2917         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2918         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2919       } else
2920         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2921       break;
2922     case CCValAssign::BCvt:
2923       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2924       break;
2925     case CCValAssign::Indirect: {
2926       // Store the argument.
2927       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2928       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2929       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2930                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2931                            false, false, 0);
2932       Arg = SpillSlot;
2933       break;
2934     }
2935     }
2936
2937     if (VA.isRegLoc()) {
2938       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2939       if (isVarArg && IsWin64) {
2940         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2941         // shadow reg if callee is a varargs function.
2942         unsigned ShadowReg = 0;
2943         switch (VA.getLocReg()) {
2944         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2945         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2946         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2947         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2948         }
2949         if (ShadowReg)
2950           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2951       }
2952     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2953       assert(VA.isMemLoc());
2954       if (!StackPtr.getNode())
2955         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2956                                       getPointerTy());
2957       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2958                                              dl, DAG, VA, Flags));
2959     }
2960   }
2961
2962   if (!MemOpChains.empty())
2963     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2964
2965   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2966     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2967     // GOT pointer.
2968     if (!isTailCall) {
2969       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2970                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2971     } else {
2972       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2973       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2974       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2975       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2976       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2977       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2978       // target@PLT.
2979
2980       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2981       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2982       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2983           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
2984         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2985       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2986         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2987     }
2988   }
2989
2990   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2991     // From AMD64 ABI document:
2992     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2993     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2994     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2995     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2996     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2997     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2998
2999     // Count the number of XMM registers allocated.
3000     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3001       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3002       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3003     };
3004     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
3005     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3006            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3007
3008     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3009                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
3010                                                         MVT::i8)));
3011   }
3012
3013   if (isVarArg && IsMustTail) {
3014     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3015     for (const auto &F : Forwards) {
3016       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3017       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3018     }
3019   }
3020
3021   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3022   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3023   // shuffling arguments passed in memory.
3024   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3025     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3026     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3027     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3028     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3029     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3030     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3031     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3032
3033     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3034     SDValue FIN;
3035     int FI = 0;
3036     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3037       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3038       if (VA.isRegLoc())
3039         continue;
3040       assert(VA.isMemLoc());
3041       SDValue Arg = OutVals[i];
3042       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3043       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3044       if (Flags.isInAlloca())
3045         continue;
3046       // Create frame index.
3047       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3048       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3049       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3050       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3051
3052       if (Flags.isByVal()) {
3053         // Copy relative to framepointer.
3054         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3055         if (!StackPtr.getNode())
3056           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3057                                         RegInfo->getStackRegister(),
3058                                         getPointerTy());
3059         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3060
3061         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3062                                                          ArgChain,
3063                                                          Flags, DAG, dl));
3064       } else {
3065         // Store relative to framepointer.
3066         MemOpChains2.push_back(
3067           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3068                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3069                        false, false, 0));
3070       }
3071     }
3072
3073     if (!MemOpChains2.empty())
3074       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3075
3076     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3077     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3078                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3079                                      FPDiff, dl);
3080   }
3081
3082   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3083   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3084   SDValue InFlag;
3085   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3086     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3087                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3088     InFlag = Chain.getValue(1);
3089   }
3090
3091   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3092     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3093     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3094     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3095     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3096     // address.
3097   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3098     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3099     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3100     // it.
3101     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3102
3103     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3104     // non-JIT mode.
3105     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3106     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3107       unsigned char OpFlags = 0;
3108       bool ExtraLoad = false;
3109       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3110
3111       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3112       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3113       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3114       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3115       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3116           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3117           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3118         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3119       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3120                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3121                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3122                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3123         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3124         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3125         // automatically synthesizes these stubs.
3126         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3127       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3128                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3129         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3130         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3131         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3132         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3133         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3134         ExtraLoad = true;
3135       }
3136
3137       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3138                                           G->getOffset(), OpFlags);
3139
3140       // Add a wrapper if needed.
3141       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3142         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3143       // Add extra indirection if needed.
3144       if (ExtraLoad)
3145         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3146                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3147                              false, false, false, 0);
3148     }
3149   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3150     unsigned char OpFlags = 0;
3151
3152     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3153     // external symbols should go through the PLT.
3154     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3155         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3156       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3157     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3158                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3159                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3160       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3161       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3162       // automatically synthesizes these stubs.
3163       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3164     }
3165
3166     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3167                                          OpFlags);
3168   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3169              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3170     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3171     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3172   }
3173
3174   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3175   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3176   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3177
3178   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3179     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3180                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3181                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3182     InFlag = Chain.getValue(1);
3183   }
3184
3185   Ops.push_back(Chain);
3186   Ops.push_back(Callee);
3187
3188   if (isTailCall)
3189     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3190
3191   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3192   // into the call.
3193   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3194     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3195                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3196
3197   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3198   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3199   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3200   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3201   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3202
3203   if (InFlag.getNode())
3204     Ops.push_back(InFlag);
3205
3206   if (isTailCall) {
3207     // We used to do:
3208     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3209     //// to the liveout set for the function.
3210     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3211     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3212     // function making a tail call to a function returning int.
3213     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3214     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3215   }
3216
3217   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3218   InFlag = Chain.getValue(1);
3219
3220   // Create the CALLSEQ_END node.
3221   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3222   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3223                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3224     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3225   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3226            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3227            SR == StackStructReturn)
3228     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3229     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3230     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3231     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3232     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3233   else
3234     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3235
3236   // Returns a flag for retval copy to use.
3237   if (!IsSibcall) {
3238     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3239                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3240                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3241                                                      true),
3242                                InFlag, dl);
3243     InFlag = Chain.getValue(1);
3244   }
3245
3246   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3247   // return.
3248   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3249                          Ins, dl, DAG, InVals);
3250 }
3251
3252 //===----------------------------------------------------------------------===//
3253 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3254 //===----------------------------------------------------------------------===//
3255
3256 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3257 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3258 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3259 //  provided:
3260 //                * tailcallopt is enabled
3261 //                * caller/callee are fastcc
3262 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3263 //  (within module) calls are supported at the moment.
3264 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3265 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3266 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3267 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3268 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3269 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3270 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3271 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3272 //  stack layout:
3273 //    arg1
3274 //    arg2
3275 //    RETADDR
3276 //    [ new RETADDR
3277 //      move area ]
3278 //    (possible EBP)
3279 //    ESI
3280 //    EDI
3281 //    local1 ..
3282
3283 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3284 /// for a 16 byte align requirement.
3285 unsigned
3286 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3287                                                SelectionDAG& DAG) const {
3288   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3289   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3290   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3291   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3292   int64_t Offset = StackSize;
3293   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3294   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3295     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3296     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3297   } else {
3298     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3299     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3300       (StackAlignment-SlotSize);
3301   }
3302   return Offset;
3303 }
3304
3305 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3306 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3307 /// incoming argument stack.
3308 static
3309 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3310                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3311                          const X86InstrInfo *TII) {
3312   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3313   int FI = INT_MAX;
3314   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3315     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3316     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3317       return false;
3318     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3319     if (!Def)
3320       return false;
3321     if (!Flags.isByVal()) {
3322       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3323         return false;
3324     } else {
3325       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3326       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3327            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3328           Def->getOperand(1).isFI()) {
3329         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3330         Bytes = Flags.getByValSize();
3331       } else
3332         return false;
3333     }
3334   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3335     if (Flags.isByVal())
3336       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3337       // dereferenced. e.g.
3338       // define @foo(%struct.X* %A) {
3339       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3340       // }
3341       return false;
3342     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3343     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3344     if (!FINode)
3345       return false;
3346     FI = FINode->getIndex();
3347   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3348     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3349     FI = FINode->getIndex();
3350     Bytes = Flags.getByValSize();
3351   } else
3352     return false;
3353
3354   assert(FI != INT_MAX);
3355   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3356     return false;
3357   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3358 }
3359
3360 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3361 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3362 /// optimization should implement this function.
3363 bool
3364 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3365                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3366                                                      bool isVarArg,
3367                                                      bool isCalleeStructRet,
3368                                                      bool isCallerStructRet,
3369                                                      Type *RetTy,
3370                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3371                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3372                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3373                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3374   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3375     return false;
3376
3377   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3378   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3379   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3380
3381   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3382   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3383   // perform a tailcall optimization here.
3384   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3385     return false;
3386
3387   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3388   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3389   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3390   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3391
3392   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3393   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3394   // space.
3395   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3396     return false;
3397
3398   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3399     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3400       return true;
3401     return false;
3402   }
3403
3404   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3405   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3406
3407   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3408   // emit a special epilogue.
3409   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3410   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3411     return false;
3412
3413   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3414   // return semantics.
3415   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3416     return false;
3417
3418   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3419   // callee isn't going to do that.
3420   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3421   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3422   // only one argument.
3423   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3424                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3425     return false;
3426
3427   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3428   // registers.
3429   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3430
3431     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3432     // additional testing.
3433     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3434       return false;
3435
3436     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3437     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3438                    *DAG.getContext());
3439
3440     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3441     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3442       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3443         return false;
3444   }
3445
3446   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3447   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3448   // this into a sibcall.
3449   bool Unused = false;
3450   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3451     if (!Ins[i].Used) {
3452       Unused = true;
3453       break;
3454     }
3455   }
3456   if (Unused) {
3457     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3458     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3459                    *DAG.getContext());
3460     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3461     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3462       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3463       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3464         return false;
3465     }
3466   }
3467
3468   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3469   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3470   if (!CCMatch) {
3471     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3472     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3473                     *DAG.getContext());
3474     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3475
3476     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3477     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3478                     *DAG.getContext());
3479     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3480
3481     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3482       return false;
3483     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3484       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3485         return false;
3486       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3487         return false;
3488       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3489         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3490           return false;
3491       } else {
3492         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3493           return false;
3494       }
3495     }
3496   }
3497
3498   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3499   // call.
3500   if (!Outs.empty()) {
3501     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3502     // argument is passed on the stack.
3503     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3504     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3505                    *DAG.getContext());
3506
3507     // Allocate shadow area for Win64
3508     if (IsCalleeWin64)
3509       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3510
3511     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3512     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3513       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3514       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3515         return false;
3516
3517       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3518       // the caller's fixed stack objects.
3519       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3520       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3521       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3522       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3523         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3524         SDValue Arg = OutVals[i];
3525         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3526         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3527           return false;
3528         if (!VA.isRegLoc()) {
3529           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3530                                    MFI, MRI, TII))
3531             return false;
3532         }
3533       }
3534     }
3535
3536     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3537     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3538     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3539     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3540     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3541     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3542         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3543           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3544          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3545       unsigned NumInRegs = 0;
3546       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3547       // for the callee.
3548       unsigned MaxInRegs =
3549         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3550
3551       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3552         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3553         if (!VA.isRegLoc())
3554           continue;
3555         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3556         switch (Reg) {
3557         default: break;
3558         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3559           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3560             return false;
3561           break;
3562         }
3563       }
3564     }
3565   }
3566
3567   return true;
3568 }
3569
3570 FastISel *
3571 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3572                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3573   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3574 }
3575
3576 //===----------------------------------------------------------------------===//
3577 //                           Other Lowering Hooks
3578 //===----------------------------------------------------------------------===//
3579
3580 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3581   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3582 }
3583
3584 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3585   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3586 }
3587
3588 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3589   switch(Opcode) {
3590   default: return false;
3591   case X86ISD::BLENDI:
3592   case X86ISD::PSHUFB:
3593   case X86ISD::PSHUFD:
3594   case X86ISD::PSHUFHW:
3595   case X86ISD::PSHUFLW:
3596   case X86ISD::SHUFP:
3597   case X86ISD::PALIGNR:
3598   case X86ISD::MOVLHPS:
3599   case X86ISD::MOVLHPD:
3600   case X86ISD::MOVHLPS:
3601   case X86ISD::MOVLPS:
3602   case X86ISD::MOVLPD:
3603   case X86ISD::MOVSHDUP:
3604   case X86ISD::MOVSLDUP:
3605   case X86ISD::MOVDDUP:
3606   case X86ISD::MOVSS:
3607   case X86ISD::MOVSD:
3608   case X86ISD::UNPCKL:
3609   case X86ISD::UNPCKH:
3610   case X86ISD::VPERMILPI:
3611   case X86ISD::VPERM2X128:
3612   case X86ISD::VPERMI:
3613     return true;
3614   }
3615 }
3616
3617 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3618                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3619                                     SelectionDAG &DAG) {
3620   switch(Opc) {
3621   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3622   case X86ISD::PSHUFD:
3623   case X86ISD::PSHUFHW:
3624   case X86ISD::PSHUFLW:
3625   case X86ISD::VPERMILPI:
3626   case X86ISD::VPERMI:
3627     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3628                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3629   }
3630 }
3631
3632 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3633                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3634   switch(Opc) {
3635   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3636   case X86ISD::MOVLHPS:
3637   case X86ISD::MOVLHPD:
3638   case X86ISD::MOVHLPS:
3639   case X86ISD::MOVLPS:
3640   case X86ISD::MOVLPD:
3641   case X86ISD::MOVSS:
3642   case X86ISD::MOVSD:
3643   case X86ISD::UNPCKL:
3644   case X86ISD::UNPCKH:
3645     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3646   }
3647 }
3648
3649 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3650   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3651   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3652   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3653   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3654
3655   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3656     // Set up a frame object for the return address.
3657     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3658     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3659                                                            -(int64_t)SlotSize,
3660                                                            false);
3661     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3662   }
3663
3664   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3665 }
3666
3667 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3668                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3669   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3670   if (!isInt<32>(Offset))
3671     return false;
3672
3673   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3674   // restrictions.
3675   if (!hasSymbolicDisplacement)
3676     return true;
3677
3678   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3679   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3680     return false;
3681
3682   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3683   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3684   // that all objects are in the positive half of address space.
3685   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3686     return true;
3687
3688   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3689   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3690   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3691   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3692     return true;
3693
3694   return false;
3695 }
3696
3697 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3698 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3699 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3700                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3701   switch (CallingConv) {
3702   default:
3703     return false;
3704   case CallingConv::X86_StdCall:
3705   case CallingConv::X86_FastCall:
3706   case CallingConv::X86_ThisCall:
3707     return !is64Bit;
3708   case CallingConv::Fast:
3709   case CallingConv::GHC:
3710   case CallingConv::HiPE:
3711     if (IsVarArg)
3712       return false;
3713     return TailCallOpt;
3714   }
3715 }
3716
3717 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3718 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3719   switch (X86CC) {
3720   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3721   case X86::COND_E:     return true;
3722   case X86::COND_G:     return false;
3723   case X86::COND_GE:    return false;
3724   case X86::COND_L:     return false;
3725   case X86::COND_LE:    return false;
3726   case X86::COND_NE:    return true;
3727   case X86::COND_B:     return true;
3728   case X86::COND_A:     return true;
3729   case X86::COND_BE:    return true;
3730   case X86::COND_AE:    return true;
3731   }
3732   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3733 }
3734
3735 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3736 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3737 /// comparison to make.
3738 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3739                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3740   if (!isFP) {
3741     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3742       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3743         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3744         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3745         return X86::COND_NS;
3746       }
3747       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3748         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3749         return X86::COND_S;
3750       }
3751       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3752         // X < 1   -> X <= 0
3753         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3754         return X86::COND_LE;
3755       }
3756     }
3757
3758     switch (SetCCOpcode) {
3759     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3760     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3761     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3762     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3763     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3764     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3765     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3766     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3767     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3768     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3769     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3770     }
3771   }
3772
3773   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3774
3775   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3776   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3777       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3778     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3779     std::swap(LHS, RHS);
3780   }
3781
3782   switch (SetCCOpcode) {
3783   default: break;
3784   case ISD::SETOLT:
3785   case ISD::SETOLE:
3786   case ISD::SETUGT:
3787   case ISD::SETUGE:
3788     std::swap(LHS, RHS);
3789     break;
3790   }
3791
3792   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3793   // ZF  PF  CF   op
3794   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3795   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3796   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3797   //  1 | 1 | 1 | unordered
3798   switch (SetCCOpcode) {
3799   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3800   case ISD::SETUEQ:
3801   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3802   case ISD::SETOLT:              // flipped
3803   case ISD::SETOGT:
3804   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3805   case ISD::SETOLE:              // flipped
3806   case ISD::SETOGE:
3807   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3808   case ISD::SETUGT:              // flipped
3809   case ISD::SETULT:
3810   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3811   case ISD::SETUGE:              // flipped
3812   case ISD::SETULE:
3813   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3814   case ISD::SETONE:
3815   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3816   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3817   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3818   case ISD::SETOEQ:
3819   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3820   }
3821 }
3822
3823 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3824 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3825 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3826 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3827   switch (X86CC) {
3828   default:
3829     return false;
3830   case X86::COND_B:
3831   case X86::COND_BE:
3832   case X86::COND_E:
3833   case X86::COND_P:
3834   case X86::COND_A:
3835   case X86::COND_AE:
3836   case X86::COND_NE:
3837   case X86::COND_NP:
3838     return true;
3839   }
3840 }
3841
3842 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3843 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3844 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3845 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3846   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3847     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3848       return true;
3849   }
3850   return false;
3851 }
3852
3853 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3854                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3855                                               EVT NewVT) const {
3856   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3857   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3858   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3859   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3860     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3861       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3862   return true;
3863 }
3864
3865 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3866 /// to just the constant itself.
3867 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3868                                                           Type *Ty) const {
3869   assert(Ty->isIntegerTy());
3870
3871   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3872   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3873     return false;
3874   return true;
3875 }
3876
3877 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3878                                                 unsigned Index) const {
3879   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3880     return false;
3881
3882   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3883 }
3884
3885 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3886   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3887   return Subtarget->hasBMI();
3888 }
3889
3890 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3891   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3892   return Subtarget->hasLZCNT();
3893 }
3894
3895 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3896 /// the specified range (L, H].
3897 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3898   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3899 }
3900
3901 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3902 /// specified value.
3903 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3904   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3905 }
3906
3907 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3908 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3909 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3910 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3911                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3912   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3913     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3914       return false;
3915   return true;
3916 }
3917
3918 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3919 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3920 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3921 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3922   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3923   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3924     return false;
3925
3926   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3927   uint64_t Index =
3928     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3929
3930   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3931   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3932   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3933
3934   return Result;
3935 }
3936
3937 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3938 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3939 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3940 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3941   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3942   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3943     return false;
3944   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3945   uint64_t Index =
3946     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3947
3948   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3949   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3950   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3951
3952   return Result;
3953 }
3954
3955 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3956   return isVINSERTIndex(N, 128);
3957 }
3958
3959 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3960   return isVINSERTIndex(N, 256);
3961 }
3962
3963 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3964   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3965 }
3966
3967 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3968   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3969 }
3970
3971 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3972   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3973   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3974     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3975
3976   uint64_t Index =
3977     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3978
3979   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3980   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3981
3982   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3983   return Index / NumElemsPerChunk;
3984 }
3985
3986 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3987   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3988   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3989     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3990
3991   uint64_t Index =
3992     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3993
3994   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
3995   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3996
3997   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3998   return Index / NumElemsPerChunk;
3999 }
4000
4001 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4002 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4003 /// and VINSERTI128 instructions.
4004 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4005   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4006 }
4007
4008 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4009 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4010 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4011 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4012   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4013 }
4014
4015 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4016 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4017 /// and VINSERTI128 instructions.
4018 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4019   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4020 }
4021
4022 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4023 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4024 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4025 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4026   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4027 }
4028
4029 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4030 static bool isZero(SDValue V) {
4031   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4032   return C && C->isNullValue();
4033 }
4034
4035 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4036 /// constant +0.0.
4037 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4038   if (isZero(Elt))
4039     return true;
4040   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4041     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4042   return false;
4043 }
4044
4045 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
4046 ///
4047 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4048                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4049   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4050
4051   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4052   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4053   SDValue Vec;
4054   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4055     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4056       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4057       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4058     } else { // SSE1
4059       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4060       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4061     }
4062   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4063     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4064       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4065       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4066       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4067     } else {
4068       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4069       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4070       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4071       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4072       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4073     }
4074   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4075       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4076       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4077                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4078       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4079   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4080
4081     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4082             && "Unexpected vector type");
4083     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4084             && "Unexpected vector type");
4085     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4086     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4087     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4088   } else
4089     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4090
4091   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4092 }
4093
4094 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4095                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4096                                 unsigned vectorWidth) {
4097   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4098          "Unsupported vector width");
4099   EVT VT = Vec.getValueType();
4100   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4101   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4102   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4103                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4104
4105   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4106   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4107     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4108
4109   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4110   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4111
4112   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4113   // we want.
4114   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4115                                * ElemsPerChunk);
4116
4117   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4118   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4119     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4120                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4121                                     ElemsPerChunk));
4122
4123   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4124   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4125 }
4126
4127 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4128 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4129 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4130 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4131 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4132 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4133 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4134                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4135   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4136           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4137   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4138 }
4139
4140 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4141 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4142                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4143   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4144   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4145 }
4146
4147 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4148                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4149                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4150   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4151          "Unsupported vector width");
4152   // Inserting UNDEF is Result
4153   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4154     return Result;
4155   EVT VT = Vec.getValueType();
4156   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4157   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4158
4159   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4160   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4161
4162   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4163   // we want.
4164   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4165                                * ElemsPerChunk);
4166
4167   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4168   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4169 }
4170
4171 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4172 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4173 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4174 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4175 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4176 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4177 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4178                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4179   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4180
4181   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4182   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4183   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4184   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4185   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4186   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4187       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4188     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4189     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4190     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4191     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4192                                  Vec, ZeroIndex);
4193
4194     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4195     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4196     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4197       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4198       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4199       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4200       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4201       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4202       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4203     }
4204
4205     const X86Subtarget &Subtarget =
4206     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4207
4208     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4209     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4210     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4211
4212     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4213     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4214     // will be created by InsertSubVector().
4215     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4216
4217     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4218     Vec256 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Vec256);
4219     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4220     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ResultVT, Vec256);
4221   }
4222
4223   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4224 }
4225
4226 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4227                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4228   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4229   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4230 }
4231
4232 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4233 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4234 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4235 /// large BUILD_VECTORS.
4236 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4237                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4238                                    SDLoc dl) {
4239   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4240   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4241 }
4242
4243 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4244                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4245                                    SDLoc dl) {
4246   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4247   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4248 }
4249
4250 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4251 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4252 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4253 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4254 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4255                              SDLoc dl) {
4256   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4257
4258   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4259   SDValue Vec;
4260   if (VT.is256BitVector()) {
4261     if (HasInt256) { // AVX2
4262       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4263       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4264     } else { // AVX
4265       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4266       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4267     }
4268   } else if (VT.is128BitVector()) {
4269     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4270   } else
4271     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4272
4273   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4274 }
4275
4276 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4277 /// operation of specified width.
4278 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4279                        SDValue V2) {
4280   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4281   SmallVector<int, 8> Mask;
4282   Mask.push_back(NumElems);
4283   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4284     Mask.push_back(i);
4285   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4286 }
4287
4288 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4289 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4290                           SDValue V2) {
4291   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4292   SmallVector<int, 8> Mask;
4293   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4294     Mask.push_back(i);
4295     Mask.push_back(i + NumElems);
4296   }
4297   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4298 }
4299
4300 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4301 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4302                           SDValue V2) {
4303   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4304   SmallVector<int, 8> Mask;
4305   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4306     Mask.push_back(i + Half);
4307     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4308   }
4309   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4310 }
4311
4312 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4313 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4314 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4315 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4316 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4317                                            bool IsZero,
4318                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4319                                            SelectionDAG &DAG) {
4320   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4321   SDValue V1 = IsZero
4322     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4323   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4324   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4325   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4326     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4327     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4328   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4329 }
4330
4331 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4332 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4333 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4334 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4335 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4336 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4337                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4338   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4339   SDValue ImmN;
4340
4341   IsUnary = false;
4342   bool IsFakeUnary = false;
4343   switch(N->getOpcode()) {
4344   case X86ISD::BLENDI:
4345     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4346     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4347     break;
4348   case X86ISD::SHUFP:
4349     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4350     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4351     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4352     break;
4353   case X86ISD::UNPCKH:
4354     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4355     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4356     break;
4357   case X86ISD::UNPCKL:
4358     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4359     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4360     break;
4361   case X86ISD::MOVHLPS:
4362     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4363     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4364     break;
4365   case X86ISD::MOVLHPS:
4366     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4367     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4368     break;
4369   case X86ISD::PALIGNR:
4370     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4371     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4372     break;
4373   case X86ISD::PSHUFD:
4374   case X86ISD::VPERMILPI:
4375     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4376     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4377     IsUnary = true;
4378     break;
4379   case X86ISD::PSHUFHW:
4380     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4381     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4382     IsUnary = true;
4383     break;
4384   case X86ISD::PSHUFLW:
4385     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4386     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4387     IsUnary = true;
4388     break;
4389   case X86ISD::PSHUFB: {
4390     IsUnary = true;
4391     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4392     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4393       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4394
4395     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4396       // If we have a build-vector, then things are easy.
4397       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4398       assert(VT.isVector() &&
4399              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4400       if (!VT.isInteger())
4401         return false;
4402
4403       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4404
4405       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4406       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4407         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4408         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4409           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4410           continue;
4411         }
4412         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4413         if (!CN)
4414           return false;
4415         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4416
4417         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4418         // extract each byte of it.
4419         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4420           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4421           // the first byte of the mask.
4422           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4423           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4424         }
4425       }
4426       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4427       break;
4428     }
4429
4430     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4431     if (!MaskLoad)
4432       return false;
4433
4434     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4435     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4436         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4437       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4438
4439     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4440     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4441       return false;
4442
4443     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4444       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4445       if (Mask.empty())
4446         return false;
4447       break;
4448     }
4449
4450     return false;
4451   }
4452   case X86ISD::VPERMI:
4453     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4454     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4455     IsUnary = true;
4456     break;
4457   case X86ISD::MOVSS:
4458   case X86ISD::MOVSD:
4459     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4460     break;
4461   case X86ISD::VPERM2X128:
4462     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4463     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4464     if (Mask.empty()) return false;
4465     break;
4466   case X86ISD::MOVSLDUP:
4467     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4468     IsUnary = true;
4469     break;
4470   case X86ISD::MOVSHDUP:
4471     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4472     IsUnary = true;
4473     break;
4474   case X86ISD::MOVDDUP:
4475     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4476     IsUnary = true;
4477     break;
4478   case X86ISD::MOVLHPD:
4479   case X86ISD::MOVLPD:
4480   case X86ISD::MOVLPS:
4481     // Not yet implemented
4482     return false;
4483   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4484   }
4485
4486   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4487   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4488   // into the first input.
4489   if (IsFakeUnary)
4490     for (int &M : Mask)
4491       if (M >= (int)Mask.size())
4492         M -= Mask.size();
4493
4494   return true;
4495 }
4496
4497 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4498 /// element of the result of the vector shuffle.
4499 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4500                                    unsigned Depth) {
4501   if (Depth == 6)
4502     return SDValue();  // Limit search depth.
4503
4504   SDValue V = SDValue(N, 0);
4505   EVT VT = V.getValueType();
4506   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4507
4508   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4509   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4510     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4511
4512     if (Elt < 0)
4513       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4514
4515     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4516     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4517                                          : SV->getOperand(1);
4518     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4519   }
4520
4521   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4522   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4523     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4524     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4525     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4526     bool IsUnary;
4527
4528     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4529       return SDValue();
4530
4531     int Elt = ShuffleMask[Index];
4532     if (Elt < 0)
4533       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4534
4535     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4536                                          : N->getOperand(1);
4537     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4538                                Depth+1);
4539   }
4540
4541   // Actual nodes that may contain scalar elements
4542   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4543     V = V.getOperand(0);
4544     EVT SrcVT = V.getValueType();
4545     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4546
4547     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4548       return SDValue();
4549   }
4550
4551   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4552     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4553                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4554
4555   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4556     return V.getOperand(Index);
4557
4558   return SDValue();
4559 }
4560
4561 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4562 ///
4563 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4564                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4565                                        SelectionDAG &DAG,
4566                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4567                                        const TargetLowering &TLI) {
4568   if (NumNonZero > 8)
4569     return SDValue();
4570
4571   SDLoc dl(Op);
4572   SDValue V;
4573   bool First = true;
4574
4575   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4576   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4577     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4578       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4579       if (isNonZero) {
4580         if (First) {
4581           if (NumZero)
4582             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4583           else
4584             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4585           First = false;
4586         }
4587         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4588                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4589                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4590       }
4591     }
4592
4593     return V;
4594   }
4595
4596   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4597   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4598     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4599     if (ThisIsNonZero && First) {
4600       if (NumZero)
4601         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4602       else
4603         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4604       First = false;
4605     }
4606
4607     if ((i & 1) != 0) {
4608       SDValue ThisElt, LastElt;
4609       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4610       if (LastIsNonZero) {
4611         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4612                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4613       }
4614       if (ThisIsNonZero) {
4615         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4616         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4617                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4618         if (LastIsNonZero)
4619           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4620       } else
4621         ThisElt = LastElt;
4622
4623       if (ThisElt.getNode())
4624         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4625                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4626     }
4627   }
4628
4629   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
4630 }
4631
4632 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4633 ///
4634 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4635                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4636                                      SelectionDAG &DAG,
4637                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4638                                      const TargetLowering &TLI) {
4639   if (NumNonZero > 4)
4640     return SDValue();
4641
4642   SDLoc dl(Op);
4643   SDValue V;
4644   bool First = true;
4645   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4646     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4647     if (isNonZero) {
4648       if (First) {
4649         if (NumZero)
4650           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4651         else
4652           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4653         First = false;
4654       }
4655       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4656                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4657                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4658     }
4659   }
4660
4661   return V;
4662 }
4663
4664 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4665 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4666                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4667                                      const TargetLowering &TLI) {
4668   // Find all zeroable elements.
4669   std::bitset<4> Zeroable;
4670   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4671     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4672     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4673   }
4674   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4675          "We expect at least two non-zero elements!");
4676
4677   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4678   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4679   SDValue FirstNonZero;
4680   unsigned FirstNonZeroIdx;
4681   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4682     if (Zeroable[i])
4683       continue;
4684     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4685     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4686         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4687       return SDValue();
4688     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4689     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4690     if (!VT.is128BitVector())
4691       return SDValue();
4692     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4693       FirstNonZero = Elt;
4694       FirstNonZeroIdx = i;
4695     }
4696   }
4697
4698   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4699   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4700   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4701
4702   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4703   SDValue Elt;
4704   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4705   int Mask[4];
4706   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4707     if (Zeroable[EltIdx]) {
4708       // The zero vector will be on the right hand side.
4709       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4710       continue;
4711     }
4712
4713     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4714     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4715     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4716     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4717       break;
4718     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4719   }
4720
4721   if (EltIdx == 4) {
4722     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4723     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4724     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4725       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4726     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4727   }
4728
4729   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4730   if (!Subtarget->hasSSE41())
4731     return SDValue();
4732
4733   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4734   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4735     V1 = SDValue();
4736
4737   bool CanFold = true;
4738   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4739     if (Zeroable[i])
4740       continue;
4741
4742     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4743     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4744     if (!V1.getNode())
4745       V1 = SrcVector;
4746     CanFold = SrcVector == V1 &&
4747       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4748   }
4749
4750   if (!CanFold)
4751     return SDValue();
4752
4753   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4754   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4755     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4756   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4757     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4758
4759   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4760   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4761
4762   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4763   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4764   SDLoc DL(Op);
4765   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4766                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4767   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Result);
4768 }
4769
4770 /// Return a vector logical shift node.
4771 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4772                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4773                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4774   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4775   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4776   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4777   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
4778   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4779   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4780   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4781   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
4782                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4783 }
4784
4785 static SDValue
4786 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4787
4788   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4789   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4790   // the shuffle mask.
4791   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4792     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4793     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4794       return SDValue();
4795     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4796     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4797       return SDValue();
4798
4799     int FI = -1;
4800     int64_t Offset = 0;
4801     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4802       FI = FINode->getIndex();
4803       Offset = 0;
4804     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4805                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4806       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4807       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4808       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4809     } else {
4810       return SDValue();
4811     }
4812
4813     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4814     // improve this code to support it better.
4815     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4816     SDValue Chain = LD->getChain();
4817     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4818     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4819     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4820       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4821         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4822         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4823         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4824         return SDValue();
4825       } else {
4826         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4827       }
4828     }
4829
4830     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4831     // Ptr + (Offset & ~15).
4832     if (Offset < 0)
4833       return SDValue();
4834     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4835       return SDValue();
4836     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4837     if (StartOffset) {
4838       SDLoc DL(Ptr);
4839       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4840                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4841     }
4842
4843     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4844     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4845
4846     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4847     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4848                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4849                              false, false, false, 0);
4850
4851     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4852
4853     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4854   }
4855
4856   return SDValue();
4857 }
4858
4859 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4860 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4861 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4862 ///
4863 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4864 ///
4865 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4866 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4867 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4868 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4869                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4870                                         bool isAfterLegalize) {
4871   unsigned NumElems = Elts.size();
4872
4873   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4874   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4875
4876   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4877   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4878   // non-consecutive, bail out.
4879   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4880     SDValue Elt = Elts[i];
4881     // Look through a bitcast.
4882     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4883       Elt = Elt.getOperand(0);
4884     if (!Elt.getNode() ||
4885         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4886       return SDValue();
4887     if (!LDBase) {
4888       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4889         return SDValue();
4890       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4891       LastLoadedElt = i;
4892       continue;
4893     }
4894     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4895       continue;
4896
4897     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4898     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4899     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4900     // requested vector load.
4901     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4902       return SDValue();
4903     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4904       return SDValue();
4905     LastLoadedElt = i;
4906   }
4907
4908   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4909   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4910   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4911   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4912     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4913     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4914     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4915     // cumulative size of the input elements.
4916     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4917       return SDValue();
4918
4919     if (isAfterLegalize &&
4920         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4921       return SDValue();
4922
4923     SDValue NewLd = SDValue();
4924
4925     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4926                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4927                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4928                         LDBase->getAlignment());
4929
4930     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4931       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4932                                      SDValue(LDBase, 1),
4933                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4934       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4935       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4936                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4937     }
4938
4939     return NewLd;
4940   }
4941
4942   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4943   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4944   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4945   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4946       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4947     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4948     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4949     SDValue ResNode =
4950         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4951                                 LDBase->getPointerInfo(),
4952                                 LDBase->getAlignment(),
4953                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4954                                 false/*WriteMem*/);
4955
4956     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4957     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4958     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4959     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4960       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4961                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4962       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4963       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4964                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4965     }
4966
4967     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
4968   }
4969   return SDValue();
4970 }
4971
4972 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4973 /// to generate a splat value for the following cases:
4974 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4975 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4976 /// a scalar load, or a constant.
4977 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4978 /// or SDValue() otherwise.
4979 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4980                                     SelectionDAG &DAG) {
4981   // VBROADCAST requires AVX.
4982   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4983   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4984   if (!Subtarget->hasAVX())
4985     return SDValue();
4986
4987   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4988   SDLoc dl(Op);
4989
4990   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4991          "Unsupported vector type for broadcast.");
4992
4993   SDValue Ld;
4994   bool ConstSplatVal;
4995
4996   switch (Op.getOpcode()) {
4997     default:
4998       // Unknown pattern found.
4999       return SDValue();
5000
5001     case ISD::BUILD_VECTOR: {
5002       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5003       BitVector UndefElements;
5004       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
5005
5006       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
5007       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
5008       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
5009         return SDValue();
5010
5011       Ld = Splat;
5012       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5013                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5014
5015       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
5016       // BUILD_VECTOR node.
5017       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
5018         return SDValue();
5019       break;
5020     }
5021
5022     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
5023       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
5024
5025       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
5026       // broadcasted.
5027       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
5028         return SDValue();
5029
5030       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
5031       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5032           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5033
5034         if (!Subtarget->hasInt256())
5035           return SDValue();
5036
5037         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5038         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5039           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5040         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5041       }
5042
5043       Ld = Sc.getOperand(0);
5044       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5045                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5046
5047       // The scalar_to_vector node and the suspected
5048       // load node must have exactly one user.
5049       // Constants may have multiple users.
5050
5051       // AVX-512 has register version of the broadcast
5052       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5053         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5054       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5055           !hasRegVer))
5056         return SDValue();
5057       break;
5058     }
5059   }
5060
5061   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5062   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5063
5064   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5065   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5066   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5067   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5068   // that condition to know if this is truly a size win.
5069   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5070   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5071
5072   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5073   // into a vector.
5074   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5075   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5076   // But override that restriction when optimizing for size.
5077   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5078   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5079     EVT CVT = Ld.getValueType();
5080     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5081
5082     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5083     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5084     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5085     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5086     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5087         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5088       const Constant *C = nullptr;
5089       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5090         C = CI->getConstantIntValue();
5091       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5092         C = CF->getConstantFPValue();
5093
5094       assert(C && "Invalid constant type");
5095
5096       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5097       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
5098       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5099       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5100                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5101                        false, false, false, Alignment);
5102
5103       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5104     }
5105   }
5106
5107   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5108
5109   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5110   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5111       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5112     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5113
5114   // The scalar source must be a normal load.
5115   if (!IsLoad)
5116     return SDValue();
5117
5118   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5119       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5120     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5121
5122   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5123   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5124   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5125     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5126       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5127   }
5128
5129   // Unsupported broadcast.
5130   return SDValue();
5131 }
5132
5133 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5134 /// underlying vector and index.
5135 ///
5136 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5137 /// index.
5138 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5139                                          SDValue ExtIdx) {
5140   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5141   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5142     return Idx;
5143
5144   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5145   // lowered this:
5146   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5147   // to:
5148   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5149   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5150   //                           undef)
5151   //                       Constant<0>)
5152   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5153   // is 2, as specified by the shuffle.
5154   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5155   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5156   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5157   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5158          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5159
5160   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5161   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5162     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5163     return ShuffleIdx;
5164   }
5165   return Idx;
5166 }
5167
5168 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5169   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5170
5171   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5172   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5173   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5174     return SDValue();
5175
5176   SDLoc DL(Op);
5177   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5178
5179   SDValue VecIn1;
5180   SDValue VecIn2;
5181   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5182   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5183
5184   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5185     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5186
5187     if (Opc == ISD::UNDEF)
5188       continue;
5189
5190     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5191       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5192       if (InsertIndices.size() > 1)
5193         return SDValue();
5194
5195       InsertIndices.push_back(i);
5196       continue;
5197     }
5198
5199     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5200     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5201     // Quit if non-constant index.
5202     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5203       return SDValue();
5204     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5205
5206     // Quit if extracted from vector of different type.
5207     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5208       return SDValue();
5209
5210     if (!VecIn1.getNode())
5211       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5212     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5213       if (!VecIn2.getNode())
5214         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5215       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5216         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5217         return SDValue();
5218     }
5219
5220     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5221       Mask[i] = Idx;
5222     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5223       Mask[i] = Idx + NumElems;
5224   }
5225
5226   if (!VecIn1.getNode())
5227     return SDValue();
5228
5229   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5230   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5231   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5232     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5233     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5234                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5235   }
5236
5237   return NV;
5238 }
5239
5240 static SDValue ConvertI1VectorToInterger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5241   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5242          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5243          "Can not convert non-constant vector");
5244   uint64_t Immediate = 0;
5245   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5246     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5247     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5248       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5249   }
5250   SDLoc dl(Op);
5251   MVT VT =
5252    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5253   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5254 }
5255 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5256 SDValue
5257 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5258
5259   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5260   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5261          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5262
5263   SDLoc dl(Op);
5264   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5265     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5266     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5267     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5268   }
5269
5270   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5271     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5272     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5273     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5274   }
5275
5276   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5277     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInterger(Op, DAG);
5278     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5279       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Imm);
5280     SDValue ExtVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i1, Imm);
5281     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5282                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5283   }
5284
5285   // Vector has one or more non-const elements
5286   uint64_t Immediate = 0;
5287   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5288   bool IsSplat = true;
5289   bool HasConstElts = false;
5290   int SplatIdx = -1;
5291   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5292     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5293     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5294       continue;
5295     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) 
5296       NonConstIdx.push_back(idx);
5297     else {
5298       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5299       HasConstElts = true;
5300     }
5301     if (SplatIdx == -1)
5302       SplatIdx = idx;
5303     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5304       IsSplat = false;
5305   }
5306
5307   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5308   if (IsSplat)
5309     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5310                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5311                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5312
5313   // insert elements one by one
5314   SDValue DstVec;
5315   SDValue Imm;
5316   if (Immediate) {
5317     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5318     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5319   }
5320   else if (HasConstElts)
5321     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5322   else 
5323     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5324   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5325     DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Imm);
5326   else {
5327     SDValue ExtVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i1, Imm);
5328     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5329                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5330   }
5331
5332   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5333     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5334     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5335                          Op.getOperand(InsertIdx),
5336                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5337   }
5338   return DstVec;
5339 }
5340
5341 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5342 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5343 ///
5344 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5345 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5346 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5347 /// operation to match.
5348 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5349 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5350 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5351 /// arithmetic sub.
5352 ///
5353 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5354 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5355 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5356                               SelectionDAG &DAG,
5357                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5358                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5359   EVT VT = N->getValueType(0);
5360
5361   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5362   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5363          "Invalid Vector in input!");
5364
5365   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5366   bool CanFold = true;
5367   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5368   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5369   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5370   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5371
5372   // Check if N implements a horizontal binop.
5373   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5374     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5375
5376     // Skip UNDEFs.
5377     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5378       // Update the expected vector extract index.
5379       if (i * 2 == NumElts)
5380         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5381       ExpectedVExtractIdx += 2;
5382       continue;
5383     }
5384
5385     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5386
5387     if (!CanFold)
5388       break;
5389
5390     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5391     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5392
5393     // Try to match the following pattern:
5394     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5395     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5396         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5397         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5398         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5399         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5400     if (!CanFold)
5401       break;
5402
5403     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5404     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5405
5406     if (i * 2 < NumElts) {
5407       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5408         V0 = Op0.getOperand(0);
5409         if (V0.getValueType() != VT)
5410           return false;
5411       }
5412     } else {
5413       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5414         V1 = Op0.getOperand(0);
5415         if (V1.getValueType() != VT)
5416           return false;
5417       }
5418       if (i * 2 == NumElts)
5419         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5420     }
5421
5422     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5423     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5424       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5425     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5426       // Try to match the following dag sequence:
5427       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5428       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5429     } else
5430       CanFold = false;
5431
5432     ExpectedVExtractIdx += 2;
5433   }
5434
5435   return CanFold;
5436 }
5437
5438 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5439 /// a concat_vector.
5440 ///
5441 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5442 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5443 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5444 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5445 /// horizontal binary operations.
5446 ///
5447 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5448 ///
5449 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5450 /// the two new horizontal binop.
5451 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5452 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5453 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5454 /// and the upper 128-bit of V1.
5455 ///   Example:
5456 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5457 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5458 ///
5459 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5460 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5461 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5462 ///   Example:
5463 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5464 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5465 ///
5466 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5467 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5468 /// the upper 128-bits of the result.
5469 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5470                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5471                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5472                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5473   EVT VT = V0.getValueType();
5474   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5475          "Invalid nodes in input!");
5476
5477   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5478   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5479   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5480   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5481   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5482   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5483
5484   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5485   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5486
5487   if (Mode) {
5488     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5489     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5490       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5491     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5492       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5493   } else {
5494     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5495     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5496                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5497       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5498
5499     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5500                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5501       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5502   }
5503
5504   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5505 }
5506
5507 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5508 /// node.
5509 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5510                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5511   EVT VT = BV->getValueType(0);
5512   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5513       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5514     return SDValue();
5515
5516   SDLoc DL(BV);
5517   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5518   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5519   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5520
5521   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5522           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5523
5524   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5525   // adding two integer/float elements.
5526   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5527   // subtracting two integer/float elements.
5528   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5529   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5530   bool AddFound = false;
5531   bool SubFound = false;
5532
5533   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5534     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5535
5536     // Skip 'undef' values.
5537     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5538     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5539       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5540       continue;
5541     }
5542
5543     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5544     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5545       return SDValue();
5546
5547     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5548     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5549
5550     // Try to match the following pattern:
5551     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5552     // Early exit if we cannot match that sequence.
5553     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5554         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5555         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5556         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5557         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5558       return SDValue();
5559
5560     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5561     if (I0 != i)
5562       return SDValue();
5563
5564     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5565     if (i & 1)
5566       AddFound = true;
5567     else
5568       SubFound = true;
5569
5570     // Update InVec0 and InVec1.
5571     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5572       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5573       if (InVec0.getValueType() != VT)
5574         return SDValue();
5575     }
5576     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5577       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5578       if (InVec1.getValueType() != VT)
5579         return SDValue();
5580     }
5581
5582     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5583     // come from a same pair of vectors.
5584     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5585       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5586         return SDValue();
5587
5588       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5589       // and then test again.
5590       std::swap(Op0, Op1);
5591       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5592         return SDValue();
5593     }
5594
5595     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5596       return SDValue();
5597
5598     // Update the pair of expected opcodes.
5599     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5600   }
5601
5602   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5603   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5604       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5605     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5606
5607   return SDValue();
5608 }
5609
5610 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5611 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5612                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5613                                    SelectionDAG &DAG) {
5614   EVT VT = BV->getValueType(0);
5615   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5616   unsigned NumUndefsLO = 0;
5617   unsigned NumUndefsHI = 0;
5618   unsigned Half = NumElts/2;
5619
5620   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5621   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5622     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5623       NumUndefsLO++;
5624
5625   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5626     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5627       NumUndefsHI++;
5628
5629   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5630   // operands but one are UNDEF.
5631   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5632     return SDValue();
5633
5634   SDLoc DL(BV);
5635   SDValue InVec0, InVec1;
5636   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5637     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5638     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5639       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5640
5641     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5642       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5643   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5644     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5645     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5646       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5647
5648     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5649       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5650   }
5651
5652   if (!Subtarget->hasAVX())
5653     return SDValue();
5654
5655   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5656     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5657     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5658     SDValue InVec2, InVec3;
5659     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5660         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5661         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5662           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5663         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5664           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5665       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5666
5667     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5668         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5669         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5670           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5671         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5672           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5673       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5674   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5675     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5676     SDValue InVec2, InVec3;
5677     unsigned X86Opcode;
5678     bool CanFold = true;
5679
5680     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5681         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5682         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5683           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5684         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5685           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5686       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5687     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5688         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5689         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5690           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5691         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5692           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5693       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5694     else
5695       CanFold = false;
5696
5697     if (CanFold) {
5698       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5699       // Do this only if the target has AVX2.
5700       if (Subtarget->hasAVX2())
5701         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5702
5703       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5704       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5705       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5706         return SDValue();
5707
5708       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5709       // a concat vector.
5710       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5711       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5712       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5713                                    isUndefLO, isUndefHI);
5714     }
5715   }
5716
5717   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5718        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5719     unsigned X86Opcode;
5720     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5721       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5722     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5723       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5724     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5725       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5726     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5727       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5728     else
5729       return SDValue();
5730
5731     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5732     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5733     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5734       return SDValue();
5735
5736     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5737     // a concat vector.
5738     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5739     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5740     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5741                                  isUndefLO, isUndefHI);
5742   }
5743
5744   return SDValue();
5745 }
5746
5747 SDValue
5748 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5749   SDLoc dl(Op);
5750
5751   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5752   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5753   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5754
5755   // Generate vectors for predicate vectors.
5756   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5757     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5758
5759   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5760   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5761     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5762     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5763     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5764       return Op;
5765
5766     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5767   }
5768
5769   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5770   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5771   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5772   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5773     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5774       return Op;
5775
5776     if (!VT.is512BitVector())
5777       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5778   }
5779
5780   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5781   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5782     return AddSub;
5783   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5784     return HorizontalOp;
5785   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5786     return Broadcast;
5787
5788   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5789
5790   unsigned NumZero  = 0;
5791   unsigned NumNonZero = 0;
5792   unsigned NonZeros = 0;
5793   bool IsAllConstants = true;
5794   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5795   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5796     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5797     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5798       continue;
5799     Values.insert(Elt);
5800     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5801         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5802       IsAllConstants = false;
5803     if (X86::isZeroNode(Elt))
5804       NumZero++;
5805     else {
5806       NonZeros |= (1 << i);
5807       NumNonZero++;
5808     }
5809   }
5810
5811   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5812   if (NumNonZero == 0)
5813     return DAG.getUNDEF(VT);
5814
5815   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5816   if (NumNonZero == 1) {
5817     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5818     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5819
5820     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5821     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5822     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5823     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5824     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5825     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5826         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5827       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5828         // Handle SSE only.
5829         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5830         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5831
5832         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5833         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5834         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5835         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5836         return DAG.getNode(
5837             ISD::BITCAST, dl, VT,
5838             getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5839       }
5840     }
5841
5842     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5843     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5844     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5845     // depending on what the source datatype is.
5846     if (Idx == 0) {
5847       if (NumZero == 0)
5848         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5849
5850       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5851           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5852         if (VT.is512BitVector()) {
5853           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5854           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5855                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5856         }
5857         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5858                "Expected an SSE value type!");
5859         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5860         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5861         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5862       }
5863
5864       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5865       // it to i32 first.
5866       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5867         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5868         if (VT.is256BitVector()) {
5869           if (Subtarget->hasAVX()) {
5870             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5871             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5872           } else {
5873             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5874             // insert into the 256-bit vector.
5875             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5876             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5877             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5878           }
5879         } else {
5880           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5881           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5882           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5883         }
5884         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
5885       }
5886     }
5887
5888     // Is it a vector logical left shift?
5889     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5890         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5891         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5892       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5893       return getVShift(true, VT,
5894                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5895                                    VT, Op.getOperand(1)),
5896                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5897     }
5898
5899     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5900       return SDValue();
5901
5902     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5903     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5904     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5905     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5906     // place.
5907     if (EVTBits == 32) {
5908       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5909       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5910     }
5911   }
5912
5913   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5914   if (Values.size() == 1) {
5915     if (EVTBits == 32) {
5916       // Instead of a shuffle like this:
5917       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5918       // Check if it's possible to issue this instead.
5919       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5920       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5921       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5922       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5923         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5924     }
5925     return SDValue();
5926   }
5927
5928   // A vector full of immediates; various special cases are already
5929   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5930   if (IsAllConstants)
5931     return SDValue();
5932
5933   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5934   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5935   // shuffles to put them in place.
5936   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5937     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5938
5939     // Check for a build vector of consecutive loads.
5940     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5941       return LD;
5942
5943     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5944
5945     // Build both the lower and upper subvector.
5946     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5947                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5948     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5949                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5950
5951     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5952     if (VT.is256BitVector())
5953       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5954     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5955   }
5956
5957   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5958   if (EVTBits == 64) {
5959     if (NumNonZero == 1) {
5960       // One half is zero or undef.
5961       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5962       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5963                                  Op.getOperand(Idx));
5964       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5965     }
5966     return SDValue();
5967   }
5968
5969   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5970   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
5971     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5972                                         Subtarget, *this))
5973       return V;
5974
5975   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
5976     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5977                                       Subtarget, *this))
5978       return V;
5979
5980   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5981   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
5982     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
5983       return V;
5984
5985   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5986   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5987   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5988     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5989       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5990       if (isZero)
5991         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5992       else
5993         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5994     }
5995
5996     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5997       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5998         default: break;
5999         case 0:
6000           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
6001           break;
6002         case 1:
6003           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
6004           break;
6005         case 2:
6006           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6007           break;
6008         case 3:
6009           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6010           break;
6011       }
6012     }
6013
6014     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
6015     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
6016     int MaskVec[] = {
6017       Reverse1 ? 1 : 0,
6018       Reverse1 ? 0 : 1,
6019       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
6020       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
6021     };
6022     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
6023   }
6024
6025   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
6026     // Check for a build vector of consecutive loads.
6027     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
6028       V[i] = Op.getOperand(i);
6029
6030     // Check for elements which are consecutive loads.
6031     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6032       return LD;
6033
6034     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6035     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6036       return Sh;
6037
6038     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6039     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6040       SDValue Result;
6041       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6042         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6043       else
6044         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6045
6046       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6047         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6048         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6049                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6050       }
6051       return Result;
6052     }
6053
6054     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6055     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6056     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6057     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6058       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6059         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6060       else
6061         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6062     }
6063
6064     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6065     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6066     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6067     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6068     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6069     while (EltStride != 0) {
6070       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6071         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6072         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6073         // right place, the one element (since it's the first round) being
6074         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6075         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6076         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6077             EltStride == NumElems/2)
6078           continue;
6079
6080         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6081       }
6082       EltStride >>= 1;
6083     }
6084     return V[0];
6085   }
6086   return SDValue();
6087 }
6088
6089 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6090 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6091 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6092   SDLoc dl(Op);
6093   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6094
6095   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6096           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6097
6098   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6099   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6100   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6101   if (ResVT.is256BitVector())
6102     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6103
6104   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6105     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6106                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6107     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6108     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6109     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6110       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6111   }
6112   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6113 }
6114
6115 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6116                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6117                                        SelectionDAG & DAG) {
6118   SDLoc dl(Op);
6119   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6120   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6121
6122   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6123          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6124
6125   if (NumOfOperands > 2) {
6126     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6127                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6128     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6129     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6130       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6131     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6132     Ops.clear();
6133     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6134       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6135     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6136     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6137   }
6138
6139   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6140   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6141   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6142   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6143
6144   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6145     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6146
6147   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6148   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6149   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6150   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6151
6152   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6153   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6154   if (IsZeroV1)
6155     return V2;
6156
6157   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6158   // Zero the upper bits of V1
6159   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6160   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6161   if (IsZeroV2)
6162     return V1;
6163   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6164 }
6165
6166 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6167                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6168                                    SelectionDAG &DAG) {
6169   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6170   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6171     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6172
6173   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6174          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6175           Op.getNumOperands() == 4)));
6176
6177   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6178   // from two other 128-bit ones.
6179
6180   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6181   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6182 }
6183
6184
6185 //===----------------------------------------------------------------------===//
6186 // Vector shuffle lowering
6187 //
6188 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6189 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6190 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6191 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6192 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6193 // patterns.
6194 //===----------------------------------------------------------------------===//
6195
6196 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6197 ///
6198 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6199 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6200 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6201 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6202 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6203 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6204   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6205     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6206       return false;
6207   return true;
6208 }
6209
6210 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6211 ///
6212 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6213 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6214 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6215 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6216 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6217 /// fully general case.
6218 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6219   for (int M : Mask)
6220     if (M >= (int)Mask.size())
6221       return false;
6222   return true;
6223 }
6224
6225 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6226 /// shuffle mask.
6227 ///
6228 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6229 /// and we routinely test for these.
6230 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6231   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6232   int Size = Mask.size();
6233   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6234     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6235       return true;
6236   return false;
6237 }
6238
6239 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6240 ///
6241 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6242 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6243 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6244 /// same lane of a second vector.
6245 ///
6246 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6247 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6248 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6249 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6250 static bool
6251 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6252                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6253   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6254   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6255   int Size = Mask.size();
6256   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6257     if (Mask[i] < 0)
6258       continue;
6259     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6260       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6261       return false;
6262
6263     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6264     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6265       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6266       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6267           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6268     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6269       // Found a mismatch with the repeated mask.
6270       return false;
6271   }
6272   return true;
6273 }
6274
6275 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6276 /// arguments.
6277 ///
6278 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6279 ///
6280 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6281 ///
6282 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6283 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6284 /// in the argument.
6285 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6286                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6287   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6288     return false;
6289
6290   int Size = Mask.size();
6291
6292   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6293   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6294   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6295   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6296
6297   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6298     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6299       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6300       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6301       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6302           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6303               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6304         return false;
6305     }
6306
6307   return true;
6308 }
6309
6310 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6311 ///
6312 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6313 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6314 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6315 /// example.
6316 ///
6317 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6318 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6319                                           SelectionDAG &DAG) {
6320   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6321   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6322   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6323   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6324   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6325
6326   unsigned Imm = 0;
6327   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6328   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6329   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6330   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6331   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6332 }
6333
6334 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6335 ///
6336 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6337 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6338 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6339 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6340                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6341                                             SelectionDAG &DAG) {
6342   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6343   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6344   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6345   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6346   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6347                                     EltVT);
6348   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6349   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6350     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6351       return SDValue(); // Shuffled input!
6352     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6353   }
6354
6355   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6356   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6357   // We have to cast V2 around.
6358   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6359   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6360                    DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6361                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V1Mask),
6362                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V2)));
6363   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6364 }
6365
6366 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6367 ///
6368 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6369 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6370 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6371 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6372 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6373                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6374                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6375                                          SelectionDAG &DAG) {
6376   unsigned BlendMask = 0;
6377   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6378     if (Mask[i] >= Size) {
6379       if (Mask[i] != i + Size)
6380         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6381       BlendMask |= 1u << i;
6382       continue;
6383     }
6384     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6385       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6386   }
6387   switch (VT.SimpleTy) {
6388   case MVT::v2f64:
6389   case MVT::v4f32:
6390   case MVT::v4f64:
6391   case MVT::v8f32:
6392     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6393                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6394
6395   case MVT::v4i64:
6396   case MVT::v8i32:
6397     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6398     // FALLTHROUGH
6399   case MVT::v2i64:
6400   case MVT::v4i32:
6401     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6402     // that instruction.
6403     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6404       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6405       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6406       BlendMask = 0;
6407       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6408         if (Mask[i] >= Size)
6409           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6410             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6411
6412       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6413       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6414       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6415       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6416                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6417                                      DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6418     }
6419     // FALLTHROUGH
6420   case MVT::v8i16: {
6421     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6422     // v8i16s prior to blending.
6423     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6424     BlendMask = 0;
6425     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6426       if (Mask[i] >= Size)
6427         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6428           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6429
6430     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
6431     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
6432     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6433                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6434                                    DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6435   }
6436
6437   case MVT::v16i16: {
6438     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6439     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6440     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6441       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6442       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6443       BlendMask = 0;
6444       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6445         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6446           BlendMask |= 1u << i;
6447       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6448                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6449     }
6450   }
6451     // FALLTHROUGH
6452   case MVT::v16i8:
6453   case MVT::v32i8: {
6454     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6455            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6456
6457     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6458     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6459
6460     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6461     // type.
6462     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6463
6464     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6465     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6466     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6467     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6468     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6469     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6470     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6471     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6472     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6473     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6474     // actual model.
6475     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6476     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6477       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6478         VSELECTMask.push_back(
6479             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6480                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6481                                           MVT::i8));
6482
6483     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6484     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6485     return DAG.getNode(
6486         ISD::BITCAST, DL, VT,
6487         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6488                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, BlendVT, VSELECTMask),
6489                     V1, V2));
6490   }
6491
6492   default:
6493     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6494   }
6495 }
6496
6497 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6498 /// a single-input permutation.
6499 ///
6500 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6501 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6502 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6503                                                    SDValue V2,
6504                                                    ArrayRef<int> Mask,
6505                                                    SelectionDAG &DAG) {
6506   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6507   // to reduce the shuffle.
6508   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6509   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6510
6511   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6512     if (Mask[i] < 0)
6513       continue;
6514
6515     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6516
6517     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6518       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6519     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6520       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6521
6522     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6523   }
6524
6525   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6526   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6527 }
6528
6529 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6530 /// blends and permutes.
6531 ///
6532 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6533 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6534 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6535 /// blends.
6536 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6537                                                           SDValue V1,
6538                                                           SDValue V2,
6539                                                           ArrayRef<int> Mask,
6540                                                           SelectionDAG &DAG) {
6541   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6542   // blend them together.
6543   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6544   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6545   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6546   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6547     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6548       V1Mask[i] = Mask[i];
6549       BlendMask[i] = i;
6550     } else if (Mask[i] >= Size) {
6551       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6552       BlendMask[i] = i + Size;
6553     }
6554
6555   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6556   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6557   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6558   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6559   // first is a better strategy.
6560   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6561     if (SDValue BlendPerm =
6562             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6563       return BlendPerm;
6564
6565   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6566   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6567   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6568 }
6569
6570 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6571 ///
6572 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6573 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6574 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6575 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6576 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6577 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6578 /// This matches shuffle vectors that look like:
6579 ///
6580 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6581 ///
6582 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6583 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6584 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6585 /// rotate* of the vector lanes.
6586 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6587                                               SDValue V2,
6588                                               ArrayRef<int> Mask,
6589                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6590                                               SelectionDAG &DAG) {
6591   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6592
6593   int NumElts = Mask.size();
6594   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6595   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6596
6597   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6598   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6599   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6600   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6601   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6602   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6603   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6604   int Rotation = 0;
6605   SDValue Lo, Hi;
6606   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6607     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6608       if (Mask[l + i] == -1)
6609         continue;
6610       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6611
6612       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6613       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6614       // Make sure it was in this lane.
6615       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6616         return SDValue();
6617
6618       // Determine where a rotated vector would have started.
6619       int StartIdx = i - LaneIdx;
6620       if (StartIdx == 0)
6621         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6622         return SDValue();
6623
6624       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6625       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6626       // head.
6627       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6628
6629       if (Rotation == 0)
6630         Rotation = CandidateRotation;
6631       else if (Rotation != CandidateRotation)
6632         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6633         return SDValue();
6634
6635       // Compute which value this mask is pointing at.
6636       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6637
6638       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6639       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6640       // elements are remaining.
6641       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6642
6643       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6644       // that it remains consistent.
6645       if (!TargetV)
6646         TargetV = MaskV;
6647       else if (TargetV != MaskV)
6648         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6649         // unsupported interleaving.
6650         return SDValue();
6651     }
6652   }
6653
6654   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6655   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6656   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6657   if (!Lo)
6658     Lo = Hi;
6659   else if (!Hi)
6660     Hi = Lo;
6661
6662   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6663   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6664   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6665
6666   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6667   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6668     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6669     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6670     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Lo);
6671     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Hi);
6672
6673     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6674                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6675                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL,
6676                                                    MVT::i8)));
6677   }
6678
6679   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6680          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6681   assert(Mask.size() <= 16 &&
6682          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6683
6684   // Default SSE2 implementation
6685   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6686   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6687
6688   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6689   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
6690   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
6691
6692   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6693                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6694   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6695                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6696   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6697                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6698 }
6699
6700 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6701 ///
6702 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6703 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6704 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6705 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6706 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6707 /// shuffle.
6708 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6709                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6710   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6711
6712   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6713     V1 = V1->getOperand(0);
6714   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6715     V2 = V2->getOperand(0);
6716
6717   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6718   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6719
6720   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6721     int M = Mask[i];
6722     // Handle the easy cases.
6723     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6724       Zeroable[i] = true;
6725       continue;
6726     }
6727
6728     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6729     // of elements), dig out the input value and use it.
6730     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6731     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6732       continue;
6733
6734     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6735     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6736     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6737     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6738       Zeroable[i] = true;
6739   }
6740
6741   return Zeroable;
6742 }
6743
6744 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6745 ///
6746 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6747 /// one of the inputs being zeroable.
6748 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6749                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6750                                            SelectionDAG &DAG) {
6751   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6752   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6753   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6754   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6755   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6756                                     IntEltVT);
6757   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6758     Zero = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, Zero);
6759     AllOnes = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, AllOnes);
6760   }
6761   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6762   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6763   SDValue V;
6764   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6765     if (Zeroable[i])
6766       continue;
6767     if (Mask[i] % Size != i)
6768       return SDValue(); // Not a blend.
6769     if (!V)
6770       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6771     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6772       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6773
6774     VMaskOps[i] = AllOnes;
6775   }
6776   if (!V)
6777     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6778
6779   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6780   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6781                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6782                   DL, VT, V, VMask);
6783   return V;
6784 }
6785
6786 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6787 ///
6788 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6789 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6790 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6791 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6792 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6793 /// quad word lane.
6794 ///
6795 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6796 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6797 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6798 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6799 /// [  1, zz,  3, zz]
6800 /// [ -1, -1,  7, zz]
6801 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6802 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6803 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6804 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6805 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6806 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6807 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6808 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6809 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6810                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6811                                          SelectionDAG &DAG) {
6812   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6813
6814   int Size = Mask.size();
6815   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6816
6817   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6818     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6819       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6820         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6821           return false;
6822
6823     return true;
6824   };
6825
6826   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6827     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6828       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6829       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6830       unsigned Len = Scale - Shift;
6831       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6832                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6833         return SDValue();
6834     }
6835
6836     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6837     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6838     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6839                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6840     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6841
6842     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6843     // type.
6844     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6845
6846     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6847     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6848     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6849     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6850            "Illegal integer vector type");
6851     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
6852
6853     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6854                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6855     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
6856   };
6857
6858   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6859   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6860   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6861   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6862   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6863   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6864   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6865     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6866       for (bool Left : {true, false})
6867         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6868           for (SDValue V : {V1, V2})
6869             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6870               return Match;
6871
6872   // no match
6873   return SDValue();
6874 }
6875
6876 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6877 ///
6878 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6879 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6880 /// features of the subtarget.
6881 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6882     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6883     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6884   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6885   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6886   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6887   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6888          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6889   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6890
6891   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6892   // input type and available ISA extensions.
6893   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6894     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6895                                  NumElements / Scale);
6896     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6897                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6898   }
6899
6900   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6901   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6902   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6903     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6904     return DAG.getNode(
6905         ISD::BITCAST, DL, VT,
6906         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6907                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6908                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
6909   }
6910   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6911     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6912     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6913                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6914                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
6915     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6916     return DAG.getNode(
6917         ISD::BITCAST, DL, VT,
6918         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6919                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
6920                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
6921   }
6922
6923   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6924   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6925   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6926   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6927     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6928     SDValue PSHUFBMask[16];
6929     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6930       PSHUFBMask[i] =
6931           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
6932     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
6933     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6934                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6935                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6936                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6937   }
6938
6939   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6940   do {
6941     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6942     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6943                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6944     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
6945     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6946     Scale /= 2;
6947     EltBits *= 2;
6948     NumElements /= 2;
6949   } while (Scale > 1);
6950   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
6951 }
6952
6953 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6954 ///
6955 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6956 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6957 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6958 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6959 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6960 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6961 /// masking out later).
6962 ///
6963 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6964 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6965 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6966     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6967     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6968   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6969
6970   int Bits = VT.getSizeInBits();
6971   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6972   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
6973          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
6974   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
6975
6976   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
6977   // valid.
6978   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
6979     SDValue InputV;
6980     bool AnyExt = true;
6981     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
6982       if (Mask[i] == -1)
6983         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
6984       if (i % Scale != 0) {
6985         // Each of the extended elements need to be zeroable.
6986         if (!Zeroable[i])
6987           return SDValue();
6988
6989         // We no longer are in the anyext case.
6990         AnyExt = false;
6991         continue;
6992       }
6993
6994       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
6995       // same input vector.
6996       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
6997       if (!InputV)
6998         InputV = V;
6999       else if (InputV != V)
7000         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7001
7002       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7003         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
7004     }
7005
7006     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7007     // have already been handled.
7008     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7009     if (!InputV)
7010       return SDValue();
7011
7012     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7013         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7014   };
7015
7016   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7017   assert(Bits % 64 == 0 &&
7018          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7019   int NumExtElements = Bits / 64;
7020
7021   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7022   // many elements.
7023   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7024     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7025            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
7026     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7027       return V;
7028   }
7029
7030   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
7031   if (Bits != 128)
7032     return SDValue();
7033
7034   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7035   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7036   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7037     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7038       if (!Zeroable[i])
7039         return SDValue();
7040     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7041       return V1;
7042     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7043       return V2;
7044     return SDValue();
7045   };
7046
7047   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7048     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
7049     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7050     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
7051   }
7052
7053   // No viable ext lowering found.
7054   return SDValue();
7055 }
7056
7057 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7058 ///
7059 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7060 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7061                                               SelectionDAG &DAG) {
7062   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7063   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7064   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7065     V = V.getOperand(0);
7066   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7067   // element from it.
7068   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7069   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7070     return SDValue();
7071
7072   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7073       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7074     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7075     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7076     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7077     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7078       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7079   }
7080
7081   return SDValue();
7082 }
7083
7084 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7085 ///
7086 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7087 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7088 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7089   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7090     V = V.getOperand(0);
7091
7092   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7093 }
7094
7095 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7096 ///
7097 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7098 /// across all subtarget feature sets.
7099 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7100     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7101     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7102   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7103   MVT ExtVT = VT;
7104   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7105
7106   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7107                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7108                 Mask.begin();
7109   bool IsV1Zeroable = true;
7110   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7111     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7112       IsV1Zeroable = false;
7113       break;
7114     }
7115
7116   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7117   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7118   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7119   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7120   // vector shuffle lowering is dead.
7121   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7122           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7123     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7124     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7125     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7126       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7127       // insertions.
7128       if (!IsV1Zeroable)
7129         return SDValue();
7130
7131       // Zero-extend directly to i32.
7132       ExtVT = MVT::v4i32;
7133       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7134     }
7135     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7136   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7137              EltVT == MVT::i16) {
7138     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7139     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7140     return SDValue();
7141   }
7142
7143   if (!IsV1Zeroable) {
7144     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7145     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7146     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7147     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7148     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7149       return SDValue();
7150     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7151     V1Mask[V2Index] = -1;
7152     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7153       return SDValue();
7154     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7155     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7156     // the rest of the lowering handle these as blends.
7157     if (Subtarget->hasSSE41())
7158       return SDValue();
7159
7160     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7161     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7162            "Only two types of floating point element types to handle!");
7163     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7164                        ExtVT, V1, V2);
7165   }
7166
7167   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7168   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7169     return SDValue();
7170
7171   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7172   if (ExtVT != VT)
7173     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7174
7175   if (V2Index != 0) {
7176     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7177     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7178     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7179     // the inputs are zero.
7180     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7181       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7182       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7183       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7184     } else {
7185       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7186       V2 = DAG.getNode(
7187           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7188           DAG.getConstant(
7189               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8, DL,
7190               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7191       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7192     }
7193   }
7194   return V2;
7195 }
7196
7197 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7198 ///
7199 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7200 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7201 /// a convenient way to factor it out.
7202 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7203                                              ArrayRef<int> Mask,
7204                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7205                                              SelectionDAG &DAG) {
7206   if (!Subtarget->hasAVX())
7207     return SDValue();
7208   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7209     return SDValue();
7210
7211   // Check that the mask is a broadcast.
7212   int BroadcastIdx = -1;
7213   for (int M : Mask)
7214     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7215       BroadcastIdx = M;
7216     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7217       return SDValue();
7218
7219   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7220                                             "a sorted mask where the broadcast "
7221                                             "comes from V1.");
7222
7223   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7224   // combine with the broadcast.
7225   for (;;) {
7226     switch (V.getOpcode()) {
7227     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7228       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7229       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7230       BroadcastIdx %= OperandSize;
7231       continue;
7232     }
7233
7234     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7235       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7236       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7237       if (!ConstantIdx)
7238         break;
7239
7240       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7241       int EndIdx =
7242           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7243       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7244         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7245         V = VInner;
7246       } else {
7247         V = VOuter;
7248       }
7249       continue;
7250     }
7251     }
7252     break;
7253   }
7254
7255   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7256   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7257   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7258       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7259     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7260
7261     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7262     // Only AVX2 has register broadcasts.
7263     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7264       return SDValue();
7265   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7266     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7267     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7268     return SDValue();
7269   }
7270
7271   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7272 }
7273
7274 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7275 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7276 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7277 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7278 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7279 // elements are zeroable.
7280 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7281                                             ArrayRef<int> Mask,
7282                                             SelectionDAG &DAG) {
7283   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7284   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7285   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7286   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7287
7288   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7289
7290   unsigned ZMask = 0;
7291   int V1DstIndex = -1;
7292   int V2DstIndex = -1;
7293   bool V1UsedInPlace = false;
7294
7295   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7296     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7297     if (Zeroable[i]) {
7298       ZMask |= 1 << i;
7299       continue;
7300     }
7301
7302     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7303     if (i == Mask[i]) {
7304       V1UsedInPlace = true;
7305       continue;
7306     }
7307
7308     // We can only insert a single non-zeroable element.
7309     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7310       return SDValue();
7311
7312     if (Mask[i] < 4) {
7313       // V1 input out of place for insertion.
7314       V1DstIndex = i;
7315     } else {
7316       // V2 input for insertion.
7317       V2DstIndex = i;
7318     }
7319   }
7320
7321   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7322   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7323     return SDValue();
7324
7325   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7326   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7327   unsigned V2SrcIndex = 0;
7328   if (V1DstIndex != -1) {
7329     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7330     // and don't use the original V2 at all.
7331     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7332     V2DstIndex = V1DstIndex;
7333     V2 = V1;
7334   } else {
7335     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7336   }
7337
7338   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7339   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7340   if (!V1UsedInPlace)
7341     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7342
7343   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7344   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7345
7346   // Insert the V2 element into the desired position.
7347   SDLoc DL(Op);
7348   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7349                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7350 }
7351
7352 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7353 /// UNPCK instruction.
7354 ///
7355 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7356 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7357 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7358 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7359 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7360 /// making this clever lowering unnecessary.
7361 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7362                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7363                                           SelectionDAG &DAG) {
7364   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7365          "This routine only supports integer vectors.");
7366   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7367          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7368   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7369
7370   int Size = Mask.size();
7371
7372   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7373     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7374   });
7375   int NumHiInputs = std::count_if(
7376       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7377
7378   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7379
7380   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7381     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7382     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7383
7384     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7385       if (Mask[i] < 0)
7386         continue;
7387
7388       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7389       int UnpackIdx = i / Scale;
7390
7391       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7392       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7393       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7394         return SDValue();
7395
7396       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7397       // handle the unpack stride.
7398       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7399       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7400           Mask[i] % Size;
7401     }
7402
7403     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7404     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7405     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7406         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7407       return SDValue();
7408
7409     // Shuffle the inputs into place.
7410     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7411     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7412
7413     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7414     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V1);
7415     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V2);
7416
7417     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7418     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7419                        DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
7420                                    DL, UnpackVT, V1, V2));
7421   };
7422
7423   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7424   // that fits this mask.
7425   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7426   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7427   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7428     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7429     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7430     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7431     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7432       return Unpack;
7433   }
7434
7435   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7436   // initial unpack.
7437   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7438     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7439            "We have to have *some* inputs!");
7440     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7441
7442     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7443     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7444     // half-crossings are created.
7445     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7446
7447     SmallVector<int, 32> PermMask;
7448     PermMask.assign(Size, -1);
7449     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7450       if (Mask[i] < 0)
7451         continue;
7452
7453       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7454
7455       PermMask[i] =
7456           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7457     }
7458     return DAG.getVectorShuffle(
7459         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7460                             DL, VT, V1, V2),
7461         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7462   }
7463
7464   return SDValue();
7465 }
7466
7467 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7468 ///
7469 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7470 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7471 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7472 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7473 /// possible.
7474 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7475                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7476                                        SelectionDAG &DAG) {
7477   SDLoc DL(Op);
7478   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7479   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7480   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7481   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7482   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7483   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7484
7485   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7486     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7487     if (Subtarget->hasSSE3())
7488       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7489         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7490
7491     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7492     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7493     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7494
7495     if (Subtarget->hasAVX()) {
7496       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7497       // into the shuffle.
7498       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7499                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7500     }
7501
7502     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7503                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7504   }
7505   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7506   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7507
7508   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7509   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7510     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7511             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7512       return Insertion;
7513     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7514     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7515     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7516                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7517     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7518             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7519       return Insertion;
7520   }
7521
7522   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7523   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7524   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7525       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7526     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7527       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7528       // to move just the low double.
7529       return DAG.getNode(
7530           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7531           DL, MVT::v2f64, V2,
7532           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7533
7534   if (Subtarget->hasSSE41())
7535     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7536                                                   Subtarget, DAG))
7537       return Blend;
7538
7539   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7540   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7541     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7542   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7543     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7544
7545   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7546   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7547                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7548 }
7549
7550 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7551 ///
7552 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7553 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7554 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7555 /// casting.
7556 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7557                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7558                                        SelectionDAG &DAG) {
7559   SDLoc DL(Op);
7560   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7561   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7562   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7563   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7564   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7565   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7566
7567   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7568     // Check for being able to broadcast a single element.
7569     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7570                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7571       return Broadcast;
7572
7573     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7574     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7575     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7576     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7577     int WidenedMask[4] = {
7578         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7579         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7580     return DAG.getNode(
7581         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7582         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7583                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7584   }
7585   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7586   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7587   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7588   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7589
7590   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7591   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7592   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7593   // creates.
7594   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7595     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7596       V = V.getOperand(0);
7597
7598     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7599   };
7600   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7601     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7602       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7603                          DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7604                                      Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7605                                                   : V1Pack.getOperand(1),
7606                                      Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7607                                                   : V2Pack.getOperand(1)));
7608
7609   // Try to use shift instructions.
7610   if (SDValue Shift =
7611           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7612     return Shift;
7613
7614   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7615   // the insertion cheaply.
7616   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7617           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7618     return Insertion;
7619   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7620   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7621   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7622   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7623           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7624     return Insertion;
7625
7626   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7627   // *exact* same predicate.
7628   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7629   if (IsBlendSupported)
7630     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7631                                                   Subtarget, DAG))
7632       return Blend;
7633
7634   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7635   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7636     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7637   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7638     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7639
7640   // Try to use byte rotation instructions.
7641   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7642   if (Subtarget->hasSSSE3())
7643     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7644             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7645       return Rotate;
7646
7647   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7648   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7649   if (IsBlendSupported)
7650     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7651                                                       Mask, DAG);
7652
7653   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7654   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7655   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7656   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7657   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7658   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7659   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7660                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7661 }
7662
7663 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7664 ///
7665 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7666 /// will happen to be efficient.
7667 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7668   // This routine only handles 128-bit shufps.
7669   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7670
7671   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7672   // each requiring a single input.
7673   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7674     return false;
7675   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7676     return false;
7677
7678   return true;
7679 }
7680
7681 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7682 ///
7683 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7684 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7685 /// uses it.
7686 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7687                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7688                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7689   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7690   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7691
7692   int NumV2Elements =
7693       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7694
7695   if (NumV2Elements == 1) {
7696     int V2Index =
7697         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7698         Mask.begin();
7699
7700     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7701     // the low bit.
7702     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7703
7704     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7705       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7706       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7707       // vector otherwise.
7708       if (V2Index < 2)
7709         std::swap(LowV, HighV);
7710       NewMask[V2Index] -= 4;
7711     } else {
7712       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7713       // To make this work, blend them together as the first step.
7714       int V1Index = V2AdjIndex;
7715       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7716       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7717                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7718
7719       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7720       // high or low half formed.
7721       if (V2Index < 2) {
7722         LowV = V2;
7723         HighV = V1;
7724       } else {
7725         HighV = V2;
7726       }
7727       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7728       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7729     }
7730   } else if (NumV2Elements == 2) {
7731     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7732       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7733       // high lanes.
7734       NewMask[2] -= 4;
7735       NewMask[3] -= 4;
7736     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7737       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7738       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7739       // arrange things in the right direction.
7740       NewMask[0] -= 4;
7741       NewMask[1] -= 4;
7742       HighV = V1;
7743       LowV = V2;
7744     } else {
7745       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7746       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7747       // shuffle to place them.
7748
7749       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7750       // V2.
7751       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7752                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7753                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7754                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7755       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7756                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7757
7758       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7759       // a blend.
7760       LowV = HighV = V1;
7761       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7762       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7763       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7764       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7765     }
7766   }
7767   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7768                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
7769 }
7770
7771 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7772 ///
7773 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7774 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7775 /// shuffles.
7776 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7777                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7778                                        SelectionDAG &DAG) {
7779   SDLoc DL(Op);
7780   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7781   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7782   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7783   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7784   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7785   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7786
7787   int NumV2Elements =
7788       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7789
7790   if (NumV2Elements == 0) {
7791     // Check for being able to broadcast a single element.
7792     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7793                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7794       return Broadcast;
7795
7796     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7797     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7798       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7799         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7800       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7801         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7802     }
7803
7804     if (Subtarget->hasAVX()) {
7805       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7806       // into the shuffle.
7807       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7808                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7809     }
7810
7811     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7812     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7813     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7814                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7815   }
7816
7817   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7818   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7819   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7820   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7821   // case here.
7822   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7823     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7824                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7825       return V;
7826
7827   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7828     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7829                                                   Subtarget, DAG))
7830       return Blend;
7831
7832     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7833     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7834       return V;
7835
7836     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7837       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7838               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7839         return BlendPerm;
7840   }
7841
7842   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7843   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7844     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7845   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7846     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7847   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7848     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7849   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7850     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7851
7852   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7853   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7854 }
7855
7856 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7857 ///
7858 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7859 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7860 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7861                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7862                                        SelectionDAG &DAG) {
7863   SDLoc DL(Op);
7864   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7865   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7866   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7867   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7868   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7869   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7870
7871   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7872   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7873   // shuffle in many cases.
7874   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7875                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7876     return ZExt;
7877
7878   int NumV2Elements =
7879       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7880
7881   if (NumV2Elements == 0) {
7882     // Check for being able to broadcast a single element.
7883     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7884                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7885       return Broadcast;
7886
7887     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7888     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7889     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7890     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7891     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7892     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7893     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7894     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7895       Mask = UnpackLoMask;
7896     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7897       Mask = UnpackHiMask;
7898
7899     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7900                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7901   }
7902
7903   // Try to use shift instructions.
7904   if (SDValue Shift =
7905           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7906     return Shift;
7907
7908   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7909   if (NumV2Elements == 1)
7910     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7911                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7912       return V;
7913
7914   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7915   // *exact* same predicate.
7916   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7917   if (IsBlendSupported)
7918     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7919                                                   Subtarget, DAG))
7920       return Blend;
7921
7922   if (SDValue Masked =
7923           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7924     return Masked;
7925
7926   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7927   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7928     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7929   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7930     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7931   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7932     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7933   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7934     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7935
7936   // Try to use byte rotation instructions.
7937   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7938   if (Subtarget->hasSSSE3())
7939     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7940             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7941       return Rotate;
7942
7943   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7944   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7945   if (IsBlendSupported)
7946     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7947                                                       Mask, DAG);
7948
7949   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7950   if (SDValue Unpack =
7951           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7952     return Unpack;
7953
7954   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7955   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7956   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7957   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7958   // relevant.
7959   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
7960                      DAG.getVectorShuffle(
7961                          MVT::v4f32, DL,
7962                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
7963                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
7964 }
7965
7966 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7967 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7968 ///
7969 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
7970 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
7971 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
7972 /// their final position.
7973 ///
7974 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
7975 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
7976 /// more of the details.
7977 ///
7978 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
7979 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
7980 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
7981 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
7982 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
7983     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
7984     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7985   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
7986   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
7987
7988   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
7989   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
7990   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
7991
7992   SmallVector<int, 4> LoInputs;
7993   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
7994                [](int M) { return M >= 0; });
7995   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
7996   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
7997   SmallVector<int, 4> HiInputs;
7998   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
7999                [](int M) { return M >= 0; });
8000   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8001   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8002   int NumLToL =
8003       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8004   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8005   int NumLToH =
8006       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8007   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8008   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8009   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8010   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8011   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8012
8013   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8014   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8015   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8016   // to the generic code below. For example:
8017   //
8018   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8019   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8020   //
8021   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8022   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8023   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8024   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8025   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8026   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8027   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8028   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8029   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8030   //
8031   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8032   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8033   //
8034   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8035   //
8036   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8037   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8038   //
8039   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8040   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8041   //
8042   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8043   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8044                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8045                           int AOffset, int BOffset) {
8046     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8047            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8048     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8049            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8050     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8051            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8052
8053     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8054     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8055     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8056     // slot.
8057     int ADWord, BDWord;
8058     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8059     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8060     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8061     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8062     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8063     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8064     int TripleNonInputIdx =
8065         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8066     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8067
8068     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8069     // OneInput is in.
8070     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8071
8072     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8073     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8074     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8075     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8076     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8077     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8078       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8079       // need
8080       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8081       // half.
8082       int NumFlippedAToBInputs =
8083           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8084           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8085       int NumFlippedBToBInputs =
8086           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8087           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8088       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8089            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8090           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8091            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8092         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8093         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8094         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8095         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8096         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8097                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8098           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8099           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8100                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8101           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8102           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8103           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8104           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8105           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8106                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8107           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8108             FixFreeIdx += 1;
8109           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8110                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8111           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8112                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8113           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8114           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8115           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8116                           MVT::v8i16, V,
8117                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8118
8119           for (int &M : Mask)
8120             if (M != -1 && M == FixIdx)
8121               M = FixFreeIdx;
8122             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8123               M = FixIdx;
8124         };
8125         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8126           int BPinnedIdx =
8127               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8128           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8129         } else {
8130           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8131           int APinnedIdx =
8132               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8133           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8134         }
8135       }
8136     }
8137
8138     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8139     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8140     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8141     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8142                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
8143                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
8144                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL,
8145                                                            DAG)));
8146
8147     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8148     for (int &M : Mask)
8149       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8150         M = 2 * BDWord + M % 2;
8151       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8152         M = 2 * ADWord + M % 2;
8153
8154     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8155     // a 3 and 1 problem.
8156     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8157                                                      DAG);
8158   };
8159   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8160     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8161   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8162     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8163
8164   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8165   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8166   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8167   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8168   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8169   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8170   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8171   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8172
8173   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8174   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8175   // shuffles.
8176   auto fixInPlaceInputs =
8177       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8178                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8179                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8180     if (InPlaceInputs.empty())
8181       return;
8182     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8183       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8184           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8185       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8186       return;
8187     }
8188     if (IncomingInputs.empty()) {
8189       // Just fix all of the in place inputs.
8190       for (int Input : InPlaceInputs) {
8191         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8192         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8193       }
8194       return;
8195     }
8196
8197     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8198     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8199         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8200     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8201     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8202     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8203     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8204     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8205     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8206   };
8207   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8208   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8209
8210   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8211   // their target half.
8212   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8213   // look more like the 3-1 fixing operation.
8214   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8215       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8216       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8217       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8218       int DestOffset) {
8219     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8220       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8221     };
8222     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8223                                                int Word) {
8224       int LowWord = Word & ~1;
8225       int HighWord = Word | 1;
8226       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8227              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8228     };
8229
8230     if (IncomingInputs.empty())
8231       return;
8232
8233     if (ExistingInputs.empty()) {
8234       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8235       for (int Input : IncomingInputs) {
8236         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8237         // swaps and use the swapped lane.
8238         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8239           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8240             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8241                 Input - SourceOffset;
8242             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8243             for (int &M : HalfMask)
8244               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8245                 M = Input;
8246               else if (M == Input)
8247                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8248           } else {
8249             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8250                        Input - SourceOffset &&
8251                    "Previous placement doesn't match!");
8252           }
8253           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8254           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8255           // avoid swapping the members of the input list directly.
8256           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8257         }
8258
8259         // Map the input's dword into the correct half.
8260         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8261           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8262         else
8263           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8264                      Input / 2 &&
8265                  "Previous placement doesn't match!");
8266       }
8267
8268       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8269       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8270       // same position within that half.
8271       for (int &M : HalfMask)
8272         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8273           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8274           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8275         }
8276       return;
8277     }
8278
8279     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8280     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8281     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8282     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8283       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8284         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8285                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8286                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8287         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8288             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8289         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8290                      InputFixed);
8291         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8292       }
8293     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8294       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8295           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8296         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8297         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8298         // dword slot in the source mask.
8299         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8300                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8301
8302         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8303         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8304         // compute an adjacent index.
8305         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8306             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8307           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8308           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8309           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8310         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8311                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8312           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8313           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8314           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8315         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8316                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8317           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8318           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8319           // slot.
8320           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8321           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8322           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8323           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8324         } else {
8325           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8326           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8327           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8328           // swap an input with a non-input.
8329           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8330             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8331                    "We can't handle any clobbers here!");
8332           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8333                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8334
8335           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8336           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8337
8338           // We also have to update the final source mask in this case because
8339           // it may need to undo the above swap.
8340           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8341             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8342               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8343             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8344               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8345
8346           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8347         }
8348
8349         // Point everything at the fixed inputs.
8350         for (int &M : HalfMask)
8351           if (M == IncomingInputs[0])
8352             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8353           else if (M == IncomingInputs[1])
8354             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8355
8356         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8357         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8358       }
8359     } else {
8360       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8361     }
8362
8363     // Now hoist the DWord down to the right half.
8364     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8365     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8366     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8367     for (int &M : HalfMask)
8368       for (int Input : IncomingInputs)
8369         if (M == Input)
8370           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8371   };
8372   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8373                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8374   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8375                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8376
8377   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8378   // target half.
8379   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8380     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8381                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8382   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8383     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8384                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8385   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8386     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8387                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
8388                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
8389                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL,
8390                                                            DAG)));
8391
8392   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8393   // just shuffle them into their final position.
8394   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8395                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8396          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8397   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8398                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8399          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8400
8401   // Do a half shuffle for the low mask.
8402   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8403     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8404                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8405
8406   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8407   for (int &M : HiMask)
8408     if (M >= 0)
8409       M -= 4;
8410   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8411     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8412                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8413
8414   return V;
8415 }
8416
8417 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8418 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8419                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8420                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8421                                           bool &V2InUse) {
8422   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8423   SDValue V1Mask[16];
8424   SDValue V2Mask[16];
8425   V1InUse = false;
8426   V2InUse = false;
8427
8428   int Size = Mask.size();
8429   int Scale = 16 / Size;
8430   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8431     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8432       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8433     } else {
8434       const int ZeroMask = 0x80;
8435       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8436                                           : ZeroMask;
8437       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8438                       ? ZeroMask
8439                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8440       if (Zeroable[i / Scale])
8441         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8442       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8443       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8444       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8445       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8446     }
8447   }
8448
8449   if (V1InUse)
8450     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8451                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V1),
8452                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8453   if (V2InUse)
8454     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8455                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V2),
8456                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8457
8458   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8459   SDValue V;
8460   if (V1InUse && V2InUse)
8461     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8462   else
8463     V = V1InUse ? V1 : V2;
8464
8465   // Cast the result back to the correct type.
8466   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8467 }
8468
8469 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8470 ///
8471 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8472 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8473 /// a dedicated lowering routine.
8474 ///
8475 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8476 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8477 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8478 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8479 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8480 /// and then concatenate them.
8481 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8482                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8483                                        SelectionDAG &DAG) {
8484   SDLoc DL(Op);
8485   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8486   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8487   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8488   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8489   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8490   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8491                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8492   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8493
8494   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8495
8496   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8497   // than any alternative.
8498   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8499           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8500     return ZExt;
8501
8502   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8503   (void)isV1;
8504   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8505
8506   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8507
8508   if (NumV2Inputs == 0) {
8509     // Check for being able to broadcast a single element.
8510     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8511                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8512       return Broadcast;
8513
8514     // Try to use shift instructions.
8515     if (SDValue Shift =
8516             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8517       return Shift;
8518
8519     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8520     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8521       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8522     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8523       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8524
8525     // Try to use byte rotation instructions.
8526     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8527                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8528       return Rotate;
8529
8530     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8531                                                      Subtarget, DAG);
8532   }
8533
8534   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8535          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8536          "shuffles.");
8537
8538   // Try to use shift instructions.
8539   if (SDValue Shift =
8540           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8541     return Shift;
8542
8543   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8544   if (NumV2Inputs == 1)
8545     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8546                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8547       return V;
8548
8549   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8550   // *exact* same predicate.
8551   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8552   if (IsBlendSupported)
8553     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8554                                                   Subtarget, DAG))
8555       return Blend;
8556
8557   if (SDValue Masked =
8558           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8559     return Masked;
8560
8561   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8562   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8563     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8564   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8565     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8566
8567   // Try to use byte rotation instructions.
8568   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8569           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8570     return Rotate;
8571
8572   if (SDValue BitBlend =
8573           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8574     return BitBlend;
8575
8576   if (SDValue Unpack =
8577           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8578     return Unpack;
8579
8580   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8581   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8582   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8583     bool V1InUse, V2InUse;
8584     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8585                                       V1InUse, V2InUse);
8586   }
8587
8588   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8589   // decompose into single-input permutes and blends.
8590   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8591                                                       Mask, DAG);
8592 }
8593
8594 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8595 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8596 ///
8597 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8598 /// two. Example shuffle masks:
8599 ///
8600 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8601 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8602 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8603 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8604 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8605 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8606 ///
8607 /// Any of these lanes can of course be undef.
8608 ///
8609 /// This routine only supports N <= 3.
8610 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8611 /// for larger N.
8612 ///
8613 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8614 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8615 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8616   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8617   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8618
8619   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8620   // a single input or not.
8621   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8622   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8623          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8624
8625   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8626
8627   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8628   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8629   // partially undef inputs.
8630   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8631
8632   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8633     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8634     // want.
8635     if (Mask[i] == -1)
8636       continue;
8637
8638     bool IsAnyViable = false;
8639     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8640       if (ViableForN[j]) {
8641         uint64_t N = j + 1;
8642
8643         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8644         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8645           IsAnyViable = true;
8646         else
8647           ViableForN[j] = false;
8648       }
8649     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8650     if (!IsAnyViable)
8651       break;
8652   }
8653
8654   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8655     if (ViableForN[j])
8656       return j + 1;
8657
8658   // Return 0 as there is no viable power of two.
8659   return 0;
8660 }
8661
8662 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8663 ///
8664 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8665 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8666 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8667 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8668 /// back together.
8669 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8670                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8671                                        SelectionDAG &DAG) {
8672   SDLoc DL(Op);
8673   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8674   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8675   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8676   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8677   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8678   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8679
8680   // Try to use shift instructions.
8681   if (SDValue Shift =
8682           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8683     return Shift;
8684
8685   // Try to use byte rotation instructions.
8686   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8687           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8688     return Rotate;
8689
8690   // Try to use a zext lowering.
8691   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8692           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8693     return ZExt;
8694
8695   int NumV2Elements =
8696       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8697
8698   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8699   if (NumV2Elements == 0) {
8700     // Check for being able to broadcast a single element.
8701     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8702                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8703       return Broadcast;
8704
8705     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8706     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8707     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8708     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8709     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8710     //
8711     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8712     // i16 shuffle as well.
8713     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8714       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8715         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8716           return false;
8717
8718       return true;
8719     };
8720     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8721       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8722         return SDValue();
8723       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8724       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8725                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8726       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8727       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8728                      LoInputs.end());
8729       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8730       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8731                    [](int M) { return M >= 8; });
8732       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8733       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8734                      HiInputs.end());
8735
8736       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8737       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8738       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8739
8740       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8741       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8742       for (int I : InPlaceInputs) {
8743         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8744         LaneMap[I] = I;
8745       }
8746       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8747       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8748         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8749         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8750         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8751           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8752           // we can map it.
8753           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8754             ++j;
8755
8756           if (j == je)
8757             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8758             return SDValue();
8759
8760           // Map this input with the i16 shuffle.
8761           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8762         }
8763
8764         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8765         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8766       }
8767       V1 = DAG.getNode(
8768           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8769           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8770                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8771                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8772
8773       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8774       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8775                        MVT::v16i8, V1, V1);
8776
8777       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8778       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8779         if (Mask[i] != -1) {
8780           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8781           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8782           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8783             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8784           else
8785             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8786                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8787         }
8788       return DAG.getNode(
8789           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8790           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8791                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8792                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8793     };
8794     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8795       return V;
8796   }
8797
8798   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8799   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8800                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8801                                          // High half.
8802                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8803     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8804   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8805                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8806                                          // High half.
8807                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8808     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8809
8810   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8811   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8812   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8813   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8814   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8815   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8816   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8817   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8818   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8819   //
8820   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8821   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8822   // handle those well here.
8823   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8824     bool V1InUse = false;
8825     bool V2InUse = false;
8826
8827     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8828                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8829
8830     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8831     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8832     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8833     if (V1InUse && V2InUse) {
8834       if (Subtarget->hasSSE41())
8835         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8836                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8837           return Blend;
8838
8839       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8840       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8841       // preference this lowering because there are common cases where part of
8842       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8843       // an unpack.
8844       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8845       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8846       // this.
8847       if (SDValue Unpack =
8848               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8849         return Unpack;
8850     }
8851
8852     return PSHUFB;
8853   }
8854
8855   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8856   if (NumV2Elements == 1)
8857     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8858                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8859       return V;
8860
8861   if (SDValue BitBlend =
8862           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8863     return BitBlend;
8864
8865   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8866   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8867   // details.
8868   //
8869   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8870   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8871   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8872   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8873     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8874     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8875     // times to get the original input.
8876     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8877
8878     // First we need to zero all the dropped bytes.
8879     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8880            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8881     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8882     // elements are dropped.
8883     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8884     SDValue ByteClearMask =
8885         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8886                     DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8887     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8888     if (!IsSingleInput)
8889       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8890
8891     // Now pack things back together.
8892     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
8893     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
8894     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8895     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8896       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
8897       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8898     }
8899
8900     return Result;
8901   }
8902
8903   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8904   if (NumV2Elements > 0)
8905     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8906                                                       Mask, DAG);
8907
8908   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8909   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8910   // with a pack.
8911   SDValue V = V1;
8912
8913   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8914   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8915   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8916     if (Mask[i] >= 0)
8917       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8918
8919   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8920
8921   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8922   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8923   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8924   // i16s.
8925   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8926                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8927       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8928                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8929     // Use a mask to drop the high bytes.
8930     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
8931     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8932                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
8933
8934     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8935     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8936
8937     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8938     for (int &M : LoBlendMask)
8939       if (M >= 0)
8940         M /= 2;
8941     for (int &M : HiBlendMask)
8942       if (M >= 0)
8943         M /= 2;
8944   } else {
8945     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8946     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8947     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8948                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8949     VHiHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8950                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8951   }
8952
8953   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8954   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8955
8956   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8957 }
8958
8959 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8960 ///
8961 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8962 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8963 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8964                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8965                                         SelectionDAG &DAG) {
8966   switch (VT.SimpleTy) {
8967   case MVT::v2i64:
8968     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8969   case MVT::v2f64:
8970     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8971   case MVT::v4i32:
8972     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8973   case MVT::v4f32:
8974     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8975   case MVT::v8i16:
8976     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8977   case MVT::v16i8:
8978     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8979
8980   default:
8981     llvm_unreachable("Unimplemented!");
8982   }
8983 }
8984
8985 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
8986 /// simplified by widening the elements being shuffled.
8987 ///
8988 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
8989 /// leaves it in an unspecified state.
8990 ///
8991 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
8992 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
8993 /// a zero-ed lane of a vector.
8994 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
8995                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
8996   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
8997     // If both elements are undef, its trivial.
8998     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
8999       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9000       continue;
9001     }
9002
9003     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9004     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9005     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9006       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9007       continue;
9008     }
9009     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9010       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9011       continue;
9012     }
9013
9014     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9015     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9016       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9017           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9018         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9019         continue;
9020       }
9021       return false;
9022     }
9023
9024     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9025     // a pair.
9026     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9027       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9028       continue;
9029     }
9030
9031     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9032     return false;
9033   }
9034   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9035          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9036
9037   return true;
9038 }
9039
9040 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9041 ///
9042 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9043 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9044 /// AVX vector shuffle types.
9045 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9046                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9047                                           SelectionDAG &DAG) {
9048   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9049          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9050   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9051   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9052
9053   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9054   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9055
9056   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9057   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9058   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9059   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9060
9061   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9062   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9063   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9064     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9065       V = V->getOperand(0);
9066
9067     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9068     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9069     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9070     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
9071     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9072
9073     SDValue LoV, HiV;
9074
9075     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9076     if (!BV) {
9077       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9078                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9079       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9080                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9081     } else {
9082
9083       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9084       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9085         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9086         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9087       }
9088       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9089       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9090     }
9091     return std::make_pair(DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, LoV),
9092                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, HiV));
9093   };
9094
9095   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9096   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9097   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9098
9099   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9100   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9101     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9102     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9103     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9104       int M = HalfMask[i];
9105       if (M >= NumElements) {
9106         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9107           UseHiV2 = true;
9108         else
9109           UseLoV2 = true;
9110         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9111         V1BlendMask.push_back(-1);
9112         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9113       } else if (M >= 0) {
9114         if (M >= SplitNumElements)
9115           UseHiV1 = true;
9116         else
9117           UseLoV1 = true;
9118         V2BlendMask.push_back(-1);
9119         V1BlendMask.push_back(M);
9120         BlendMask.push_back(i);
9121       } else {
9122         V2BlendMask.push_back(-1);
9123         V1BlendMask.push_back(-1);
9124         BlendMask.push_back(-1);
9125       }
9126     }
9127
9128     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9129     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9130     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9131
9132     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9133     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9134       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9135     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9136       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9137     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9138       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9139
9140     SDValue V1Blend, V2Blend;
9141     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9142       V1Blend =
9143         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9144     } else {
9145       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9146       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9147       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9148         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9149           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9150     }
9151     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9152       V2Blend =
9153         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9154     } else {
9155       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9156       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9157       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9158         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9159           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9160     }
9161     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9162   };
9163   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9164   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9165   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9166 }
9167
9168 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9169 /// blend.
9170 ///
9171 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9172 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9173 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9174 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9175 /// results.
9176 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9177                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9178                                                 SelectionDAG &DAG) {
9179   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9180                                             "lower single-input shuffles as it "
9181                                             "could then recurse on itself.");
9182   int Size = Mask.size();
9183
9184   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9185   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9186   // often fold with memory operands.
9187   auto DoBothBroadcast = [&] {
9188     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9189     for (int M : Mask)
9190       if (M >= Size) {
9191         if (V2BroadcastIdx == -1)
9192           V2BroadcastIdx = M - Size;
9193         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9194           return false;
9195       } else if (M >= 0) {
9196         if (V1BroadcastIdx == -1)
9197           V1BroadcastIdx = M;
9198         else if (M != V1BroadcastIdx)
9199           return false;
9200       }
9201     return true;
9202   };
9203   if (DoBothBroadcast())
9204     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9205                                                       DAG);
9206
9207   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9208   // split them rather than blending because the split will decompose to
9209   // unusually few instructions.
9210   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9211   int LaneSize = Size / LaneCount;
9212   SmallBitVector LaneInputs[2];
9213   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9214   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9215   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9216     if (Mask[i] >= 0)
9217       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9218   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9219     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9220
9221   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9222   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9223   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9224 }
9225
9226 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9227 /// a permutation and blend of those lanes.
9228 ///
9229 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9230 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9231 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9232 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9233 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9234 /// prior to trying this lowering.
9235 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9236                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9237                                                        ArrayRef<int> Mask,
9238                                                        SelectionDAG &DAG) {
9239   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9240   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9241   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9242
9243   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9244   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9245   // that crosses to another lane.
9246   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9247   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9248     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9249       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9250   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9251     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9252
9253   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9254     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9255     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9256       FlippedBlendMask.push_back(
9257           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9258                                   ? Mask[i]
9259                                   : Mask[i] % LaneSize +
9260                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9261
9262     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9263     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9264     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9265     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9266     // allow folding it into a memory operand.
9267     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9268     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9269                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9270     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9271   }
9272
9273   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9274   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9275   // other patterns in AVX.
9276   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9277 }
9278
9279 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9280 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9281                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9282                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9283                                         SelectionDAG &DAG) {
9284   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9285   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9286   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9287
9288   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9289   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9290                                                 Subtarget, DAG))
9291     return Blend;
9292
9293   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9294   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9295
9296   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9297   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9298   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9299     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9300     // subvector.
9301     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9302     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9303       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9304                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9305       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9306                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9307       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9308                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9309                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9310       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9311     }
9312   }
9313
9314   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9315   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9316   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9317   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9318
9319   // The immediate permute control byte looks like this:
9320   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9321   //    [2]   - ignore
9322   //    [3]   - zero low half of destination
9323   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9324   //    [6]   - ignore
9325   //    [7]   - zero high half of destination
9326
9327   int MaskLO = Mask[0];
9328   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9329     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9330
9331   int MaskHI = Mask[2];
9332   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9333     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9334
9335   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9336
9337   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9338   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9339   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9340   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9341   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9342   if (IsV1Zero) {
9343     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9344     if (MaskLO < 4)
9345       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9346     if (MaskHI < 4)
9347       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9348   }
9349   if (IsV2Zero) {
9350     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9351     if (MaskLO >= 4)
9352       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9353     if (MaskHI >= 4)
9354       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9355   }
9356
9357   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9358                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9359 }
9360
9361 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9362 /// shuffling each lane.
9363 ///
9364 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9365 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9366 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9367 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9368 ///
9369 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9370 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9371 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9372 /// those are still *marginally* more expensive.
9373 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9374     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9375     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9376   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9377          "This is only useful with multiple inputs.");
9378
9379   int Size = Mask.size();
9380   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9381   int NumLanes = Size / LaneSize;
9382   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9383
9384   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9385   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9386   SmallVector<int, 4> Lanes;
9387   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9388   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9389   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9390   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9391     if (Mask[i] < 0)
9392       continue;
9393
9394     int j = i / LaneSize;
9395
9396     if (Lanes[j] < 0) {
9397       // First entry we've seen for this lane.
9398       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9399     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9400       // This doesn't match the lane selected previously!
9401       return SDValue();
9402     }
9403
9404     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9405     int k = i % LaneSize;
9406     if (InLaneMask[k] < 0) {
9407       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9408     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9409       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9410       return SDValue();
9411     }
9412   }
9413
9414   // First shuffle the lanes into place.
9415   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9416                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9417   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9418   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9419   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9420     if (Lanes[i] >= 0) {
9421       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9422       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9423     }
9424
9425   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
9426   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
9427   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9428
9429   // Cast it back to the type we actually want.
9430   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
9431
9432   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9433   SmallVector<int, 8> NewMask;
9434   NewMask.resize(Size, -1);
9435   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9436     if (Mask[i] >= 0)
9437       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9438   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9439          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9440
9441   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9442 }
9443
9444 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9445 /// given mask.
9446 ///
9447 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9448 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9449 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9450   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9451   int Size = Mask.size();
9452   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9453     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9454       return false;
9455
9456   return true;
9457 }
9458
9459 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9460 ///
9461 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9462 /// isn't available.
9463 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9464                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9465                                        SelectionDAG &DAG) {
9466   SDLoc DL(Op);
9467   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9468   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9469   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9470   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9471   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9472
9473   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9474   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9475     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9476                                     DAG);
9477
9478   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9479     // Check for being able to broadcast a single element.
9480     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9481                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9482       return Broadcast;
9483
9484     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9485     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9486       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9487
9488     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9489       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9490       // interleaved permutation.
9491       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9492                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9493       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9494                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9495     }
9496
9497     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9498     if (Subtarget->hasAVX2())
9499       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9500                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9501
9502     // Otherwise, fall back.
9503     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9504                                                    DAG);
9505   }
9506
9507   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9508   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9509   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9510     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9511   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9512     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9513   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9514     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9515   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9516     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9517
9518   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9519                                                 Subtarget, DAG))
9520     return Blend;
9521
9522   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9523   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9524       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9525       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9526       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9527     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9528                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9529     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9530                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
9531   }
9532   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9533       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9534       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9535       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9536     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9537                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9538     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9539                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
9540   }
9541
9542   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9543   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9544   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9545   // instruction so skip this pattern.
9546   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9547                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9548     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9549             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9550       return Result;
9551
9552   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9553   // can fully permute the elements.
9554   if (Subtarget->hasAVX2())
9555     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9556                                                       Mask, DAG);
9557
9558   // Otherwise fall back on generic lowering.
9559   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9560 }
9561
9562 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9563 ///
9564 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9565 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9566 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9567                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9568                                        SelectionDAG &DAG) {
9569   SDLoc DL(Op);
9570   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9571   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9572   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9573   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9574   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9575   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9576
9577   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9578   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9579     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9580                                     DAG);
9581
9582   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9583                                                 Subtarget, DAG))
9584     return Blend;
9585
9586   // Check for being able to broadcast a single element.
9587   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9588                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9589     return Broadcast;
9590
9591   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9592   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9593   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9594   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9595     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9596       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9597       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9598         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9599           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9600           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9601         }
9602       return DAG.getNode(
9603           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9604           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9605                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9606                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9607     }
9608   }
9609
9610   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9611   // lanes.
9612   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9613     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9614                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9615
9616   // Try to use shift instructions.
9617   if (SDValue Shift =
9618           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9619     return Shift;
9620
9621   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9622   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9623     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9624   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9625     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9626   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9627     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9628   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9629     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9630
9631   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9632   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9633   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9634   // instruction so skip this pattern.
9635   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9636                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9637     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9638             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9639       return Result;
9640
9641   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9642   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9643                                                     Mask, DAG);
9644 }
9645
9646 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9647 ///
9648 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9649 /// isn't available.
9650 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9651                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9652                                        SelectionDAG &DAG) {
9653   SDLoc DL(Op);
9654   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9655   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9656   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9657   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9658   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9659
9660   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9661                                                 Subtarget, DAG))
9662     return Blend;
9663
9664   // Check for being able to broadcast a single element.
9665   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9666                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9667     return Broadcast;
9668
9669   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9670   // options to efficiently lower the shuffle.
9671   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9672   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9673     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9674            "Repeated masks must be half the mask width!");
9675
9676     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9677     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9678       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9679     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9680       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9681
9682     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9683       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9684                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9685
9686     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9687     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9688       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9689     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9690       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9691     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9692       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9693     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9694       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9695
9696     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9697     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9698     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9699     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9700       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9701         RepeatedMask[i] -= 4;
9702     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9703   }
9704
9705   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9706   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9707   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9708     SDValue VPermMask[8];
9709     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9710       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9711                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9712     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9713       return DAG.getNode(
9714           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9715           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9716
9717     if (Subtarget->hasAVX2())
9718       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9719                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9720                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9721                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9722                          V1);
9723
9724     // Otherwise, fall back.
9725     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9726                                                    DAG);
9727   }
9728
9729   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9730   // shuffle.
9731   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9732           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9733     return Result;
9734
9735   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9736   // can fully permute the elements.
9737   if (Subtarget->hasAVX2())
9738     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9739                                                       Mask, DAG);
9740
9741   // Otherwise fall back on generic lowering.
9742   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9743 }
9744
9745 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9746 ///
9747 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9748 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9749 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9750                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9751                                        SelectionDAG &DAG) {
9752   SDLoc DL(Op);
9753   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9754   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9755   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9756   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9757   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9758   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9759
9760   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9761   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9762   // shuffle in many cases.
9763   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9764                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9765     return ZExt;
9766
9767   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9768                                                 Subtarget, DAG))
9769     return Blend;
9770
9771   // Check for being able to broadcast a single element.
9772   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9773                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9774     return Broadcast;
9775
9776   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9777   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9778   // lanes.
9779   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9780   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9781     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9782     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9783       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9784                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9785
9786     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9787     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9788       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9789     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9790       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9791     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9792       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9793     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9794       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9795   }
9796
9797   // Try to use shift instructions.
9798   if (SDValue Shift =
9799           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9800     return Shift;
9801
9802   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9803           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9804     return Rotate;
9805
9806   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9807   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9808   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9809     SDValue VPermMask[8];
9810     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9811       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9812                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9813     return DAG.getNode(
9814         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9815         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9816   }
9817
9818   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9819   // shuffle.
9820   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9821           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9822     return Result;
9823
9824   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9825   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9826                                                     Mask, DAG);
9827 }
9828
9829 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9830 ///
9831 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9832 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9833 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9834                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9835                                         SelectionDAG &DAG) {
9836   SDLoc DL(Op);
9837   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9838   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9839   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9840   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9841   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9842   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9843
9844   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9845   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9846   // shuffle in many cases.
9847   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9848                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9849     return ZExt;
9850
9851   // Check for being able to broadcast a single element.
9852   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9853                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9854     return Broadcast;
9855
9856   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9857                                                 Subtarget, DAG))
9858     return Blend;
9859
9860   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9861   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9862                           {// First 128-bit lane:
9863                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9864                            // Second 128-bit lane:
9865                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9866     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9867   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9868                           {// First 128-bit lane:
9869                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9870                            // Second 128-bit lane:
9871                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9872     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9873
9874   // Try to use shift instructions.
9875   if (SDValue Shift =
9876           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9877     return Shift;
9878
9879   // Try to use byte rotation instructions.
9880   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9881           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9882     return Rotate;
9883
9884   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9885     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9886     // element types.
9887     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9888       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9889                                                      Mask, DAG);
9890
9891     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9892     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9893       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9894       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9895       // lowering to handle even the v16 case.
9896       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9897           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9898     }
9899
9900     SDValue PSHUFBMask[32];
9901     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9902       if (Mask[i] == -1) {
9903         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9904         continue;
9905       }
9906
9907       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9908       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9909       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
9910       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
9911     }
9912     return DAG.getNode(
9913         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
9914         DAG.getNode(
9915             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9916             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
9917             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9918   }
9919
9920   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9921   // shuffle.
9922   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9923           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9924     return Result;
9925
9926   // Otherwise fall back on generic lowering.
9927   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9928 }
9929
9930 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9931 ///
9932 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9933 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9934 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9935                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9936                                        SelectionDAG &DAG) {
9937   SDLoc DL(Op);
9938   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9939   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9940   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9941   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9942   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9943   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9944
9945   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9946   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9947   // shuffle in many cases.
9948   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9949                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9950     return ZExt;
9951
9952   // Check for being able to broadcast a single element.
9953   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
9954                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9955     return Broadcast;
9956
9957   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9958                                                 Subtarget, DAG))
9959     return Blend;
9960
9961   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9962   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9963   // 256-bit lanes.
9964   if (isShuffleEquivalent(
9965           V1, V2, Mask,
9966           {// First 128-bit lane:
9967            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9968            // Second 128-bit lane:
9969            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
9970     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9971   if (isShuffleEquivalent(
9972           V1, V2, Mask,
9973           {// First 128-bit lane:
9974            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9975            // Second 128-bit lane:
9976            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
9977     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9978
9979   // Try to use shift instructions.
9980   if (SDValue Shift =
9981           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
9982     return Shift;
9983
9984   // Try to use byte rotation instructions.
9985   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9986           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9987     return Rotate;
9988
9989   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9990     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9991     // element types.
9992     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9993       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9994                                                      Mask, DAG);
9995
9996     SDValue PSHUFBMask[32];
9997     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9998       PSHUFBMask[i] =
9999           Mask[i] < 0
10000               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10001               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
10002                                 MVT::i8);
10003
10004     return DAG.getNode(
10005         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10006         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10007   }
10008
10009   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10010   // shuffle.
10011   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10012           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10013     return Result;
10014
10015   // Otherwise fall back on generic lowering.
10016   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10017 }
10018
10019 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10020 ///
10021 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10022 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10023 /// together based on the available instructions.
10024 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10025                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10026                                         SelectionDAG &DAG) {
10027   SDLoc DL(Op);
10028   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10029   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10030
10031   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10032   // can do so cheaply.
10033   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10034   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
10035     return M >= NumElts;
10036   });
10037
10038   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
10039     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10040                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10041       return Insertion;
10042
10043   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10044   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10045   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10046   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10047   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10048   // a float and operate entirely in that domain.
10049   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10050     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10051     if (ElementBits < 32)
10052       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10053       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10054
10055     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10056                                 VT.getVectorNumElements());
10057     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10058     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10059     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10060                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10061   }
10062
10063   switch (VT.SimpleTy) {
10064   case MVT::v4f64:
10065     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10066   case MVT::v4i64:
10067     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10068   case MVT::v8f32:
10069     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10070   case MVT::v8i32:
10071     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10072   case MVT::v16i16:
10073     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10074   case MVT::v32i8:
10075     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10076
10077   default:
10078     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10079   }
10080 }
10081
10082 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10083 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10084                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10085                                        SelectionDAG &DAG) {
10086   SDLoc DL(Op);
10087   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10088   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10089   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10090   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10091   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10092
10093   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10094   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10095   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10096     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10097   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10098     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10099
10100   // FIXME: Implement direct support for this type!
10101   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10102 }
10103
10104 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10105 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10106                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10107                                        SelectionDAG &DAG) {
10108   SDLoc DL(Op);
10109   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10110   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10111   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10112   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10113   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10114
10115   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10116   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10117                           {// First 128-bit lane.
10118                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10119                            // Second 128-bit lane.
10120                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10121     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10122   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10123                           {// First 128-bit lane.
10124                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10125                            // Second 128-bit lane.
10126                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10127     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10128
10129   // FIXME: Implement direct support for this type!
10130   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10131 }
10132
10133 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10134 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10135                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10136                                        SelectionDAG &DAG) {
10137   SDLoc DL(Op);
10138   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10139   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10140   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10141   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10142   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10143
10144   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10145   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10146   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10147     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10148   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10149     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10150
10151   // FIXME: Implement direct support for this type!
10152   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10153 }
10154
10155 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10156 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10157                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10158                                        SelectionDAG &DAG) {
10159   SDLoc DL(Op);
10160   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10161   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10162   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10163   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10164   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10165
10166   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10167   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10168                           {// First 128-bit lane.
10169                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10170                            // Second 128-bit lane.
10171                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10172     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10173   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10174                           {// First 128-bit lane.
10175                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10176                            // Second 128-bit lane.
10177                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10178     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10179
10180   // FIXME: Implement direct support for this type!
10181   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10182 }
10183
10184 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10185 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10186                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10187                                         SelectionDAG &DAG) {
10188   SDLoc DL(Op);
10189   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10190   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10191   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10192   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10193   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10194   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10195
10196   // FIXME: Implement direct support for this type!
10197   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10198 }
10199
10200 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10201 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10202                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10203                                        SelectionDAG &DAG) {
10204   SDLoc DL(Op);
10205   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10206   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10207   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10208   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10209   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10210   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10211
10212   // FIXME: Implement direct support for this type!
10213   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10214 }
10215
10216 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10217 ///
10218 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10219 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10220 /// together based on the available instructions.
10221 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10222                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10223                                         SelectionDAG &DAG) {
10224   SDLoc DL(Op);
10225   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10226   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10227   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10228          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10229
10230   // Check for being able to broadcast a single element.
10231   if (SDValue Broadcast =
10232           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10233     return Broadcast;
10234
10235   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10236   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10237   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10238   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10239   switch (VT.SimpleTy) {
10240   case MVT::v8f64:
10241     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10242   case MVT::v16f32:
10243     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10244   case MVT::v8i64:
10245     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10246   case MVT::v16i32:
10247     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10248   case MVT::v32i16:
10249     if (Subtarget->hasBWI())
10250       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10251     break;
10252   case MVT::v64i8:
10253     if (Subtarget->hasBWI())
10254       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10255     break;
10256
10257   default:
10258     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10259   }
10260
10261   // Otherwise fall back on splitting.
10262   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10263 }
10264
10265 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10266 ///
10267 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10268 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10269 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10270 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10271 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10272 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10273                                   SelectionDAG &DAG) {
10274   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10275   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10276   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10277   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10278   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10279   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10280   SDLoc dl(Op);
10281
10282   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10283
10284   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10285   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10286   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10287     return DAG.getUNDEF(VT);
10288
10289   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10290   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10291   // In this case we should just commute the node.
10292   if (V1IsUndef)
10293     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10294
10295   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10296   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10297   // the mask.
10298   if (V2IsUndef)
10299     for (int M : Mask)
10300       if (M >= NumElements) {
10301         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10302         for (int &M : NewMask)
10303           if (M >= NumElements)
10304             M = -1;
10305         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10306       }
10307
10308   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10309   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10310   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10311   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10312   if (Zeroable.all())
10313     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10314
10315   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10316   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10317   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10318   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10319   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10320   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10321       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10322     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10323                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10324                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10325     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10326     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10327     // legal on SSE1.
10328     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10329       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10330       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10331       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10332                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10333     }
10334   }
10335
10336   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10337   for (int M : SVOp->getMask())
10338     if (M < 0)
10339       ++NumUndefElements;
10340     else if (M < NumElements)
10341       ++NumV1Elements;
10342     else
10343       ++NumV2Elements;
10344
10345   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10346   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10347   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10348   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10349     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10350
10351   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10352   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10353   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10354   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10355   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10356   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10357     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10358     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10359       if (M >= NumElements)
10360         ++LowV2Elements;
10361       else if (M >= 0)
10362         ++LowV1Elements;
10363     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10364       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10365     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10366       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10367       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10368         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10369           SumV2Indices += i;
10370         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10371           SumV1Indices += i;
10372       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10373         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10374       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10375         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10376         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10377           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10378             NumV2OddIndices += i % 2;
10379           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10380             NumV1OddIndices += i % 2;
10381         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10382           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10383       }
10384     }
10385   }
10386
10387   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10388   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10389     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10390
10391   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10392     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10393
10394   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10395   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10396   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10397     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10398
10399   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10400 }
10401
10402 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10403 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10404 // true.
10405 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10406                                     unsigned &MaskValue) {
10407   MaskValue = 0;
10408   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10409   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10410   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10411   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10412
10413   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10414   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10415     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10416     SDValue SndLaneEltCond =
10417         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10418
10419     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10420     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10421       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10422     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10423       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10424
10425     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10426       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10427       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10428       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10429       // for the second. Therefore, invert the condition.
10430       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10431     else if (Lane1Cond < 0)
10432       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10433     else
10434       return false;
10435   }
10436   return true;
10437 }
10438
10439 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10440 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10441                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10442                                            SelectionDAG &DAG) {
10443   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10444   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10445   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10446   SDLoc dl(Op);
10447   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10448
10449   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10450     return SDValue();
10451   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10452
10453   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10454   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10455   SmallVector<int, 32> Mask;
10456   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10457     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10458     Mask.push_back(
10459         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10460   }
10461   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10462 }
10463
10464 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10465   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10466   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10467   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10468       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10469       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10470     return SDValue();
10471
10472   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10473   // constant condition cases.
10474   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10475     return BlendOp;
10476
10477   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10478   if (!Subtarget->hasSSE41())
10479     return SDValue();
10480
10481   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10482   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10483   // a null value.
10484   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10485   default:
10486     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10487     return Op;
10488
10489   case MVT::v32i8:
10490     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10491     if (Subtarget->hasAVX2())
10492       return Op;
10493
10494     return SDValue();
10495
10496   case MVT::v8i16:
10497   case MVT::v16i16:
10498     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10499     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10500       return Op;
10501
10502     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10503     // blends.
10504     return SDValue();
10505   }
10506 }
10507
10508 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10509   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10510   SDLoc dl(Op);
10511
10512   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10513     return SDValue();
10514
10515   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10516     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10517                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10518     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10519                                   DAG.getValueType(VT));
10520     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10521   }
10522
10523   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10524     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10525     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10526     if (Idx == 0)
10527       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10528                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10529                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10530                                                  MVT::v4i32,
10531                                                  Op.getOperand(0)),
10532                                      Op.getOperand(1)));
10533     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10534                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10535     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10536                                   DAG.getValueType(VT));
10537     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10538   }
10539
10540   if (VT == MVT::f32) {
10541     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10542     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10543     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10544     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10545     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10546     if (!Op.hasOneUse())
10547       return SDValue();
10548     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10549     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10550          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10551           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10552         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10553          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10554       return SDValue();
10555     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10556                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
10557                                               Op.getOperand(0)),
10558                                               Op.getOperand(1));
10559     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
10560   }
10561
10562   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10563     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10564     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10565       return Op;
10566   }
10567   return SDValue();
10568 }
10569
10570 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10571 /// AVX-512 feature.
10572 SDValue
10573 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10574   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10575   SDLoc dl(Vec);
10576   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10577   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10578   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10579
10580   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10581   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10582          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10583
10584   // variable index can't be handled in mask registers,
10585   // extend vector to VR512
10586   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10587     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10588     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10589     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10590                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10591     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10592   }
10593
10594   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10595   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10596   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10597     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10598   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10599   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10600                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10601   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10602                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10603   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10604                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10605 }
10606
10607 SDValue
10608 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10609                                            SelectionDAG &DAG) const {
10610   SDLoc dl(Op);
10611   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10612   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10613   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10614
10615   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10616     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10617
10618   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10619     if (VecVT.is512BitVector() ||
10620         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10621          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10622
10623       MVT MaskEltVT =
10624         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10625       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10626                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10627
10628       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10629       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10630                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10631                                 Idx, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10632       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10633       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10634                         Perm, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10635     }
10636     return SDValue();
10637   }
10638
10639   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10640   // then extract the element from the 128-bit vector.
10641   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10642
10643     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10644     // Get the 128-bit vector.
10645     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10646     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10647
10648     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10649
10650     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10651     //  IdxVal -= NumElems/2;
10652     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10653     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10654                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10655   }
10656
10657   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10658
10659   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10660     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
10661     if (Res.getNode())
10662       return Res;
10663   }
10664
10665   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10666   // TODO: handle v16i8.
10667   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10668     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10669     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10670     if (Idx == 0)
10671       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10672                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10673                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10674                                                  MVT::v4i32, Vec),
10675                                      Op.getOperand(1)));
10676     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10677     MVT EltVT = MVT::i32;
10678     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10679                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10680     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10681                                   DAG.getValueType(VT));
10682     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10683   }
10684
10685   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10686     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10687     if (Idx == 0)
10688       return Op;
10689
10690     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10691     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10692     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10693     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10694                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10695     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10696                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10697   }
10698
10699   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10700     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10701     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10702     //        to match extract_elt for f64.
10703     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10704     if (Idx == 0)
10705       return Op;
10706
10707     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10708     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10709     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10710     int Mask[2] = { 1, -1 };
10711     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10712     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10713                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10714     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10715                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10716   }
10717
10718   return SDValue();
10719 }
10720
10721 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10722 /// AVX-512 feature.
10723 SDValue
10724 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10725   SDLoc dl(Op);
10726   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10727   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10728   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10729   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10730
10731   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10732     // Non constant index. Extend source and destination,
10733     // insert element and then truncate the result.
10734     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10735     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10736     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10737       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10738       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10739     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10740   }
10741
10742   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10743   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10744   if (IdxVal)
10745     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10746                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
10747   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10748     return EltInVec;
10749   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10750 }
10751
10752 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10753                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10754   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10755   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10756
10757   if (EltVT == MVT::i1)
10758     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10759
10760   SDLoc dl(Op);
10761   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10762   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10763   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10764   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10765     return SDValue();
10766   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10767   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10768
10769   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10770   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10771   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10772     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
10773     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
10774     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
10775       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
10776       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
10777       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
10778       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
10779           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
10780         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
10781         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10782         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
10783       }
10784     }
10785
10786     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10787     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10788
10789     // Insert the element into the desired chunk.
10790     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10791     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10792
10793     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10794                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
10795
10796     // Insert the changed part back into the bigger vector
10797     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10798   }
10799   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10800
10801   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10802     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10803       unsigned Opc;
10804       if (VT == MVT::v8i16) {
10805         Opc = X86ISD::PINSRW;
10806       } else {
10807         assert(VT == MVT::v16i8);
10808         Opc = X86ISD::PINSRB;
10809       }
10810
10811       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10812       // argument.
10813       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10814         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10815       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10816         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10817       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10818     }
10819
10820     if (EltVT == MVT::f32) {
10821       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
10822       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10823       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10824       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10825       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
10826       //   value of the incoming immediate.
10827       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
10828       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10829
10830       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
10831       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
10832       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
10833         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
10834         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
10835         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
10836         // will always have equal or better performance than insertps.
10837         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
10838         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
10839         // operand form.
10840         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10841         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10842         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
10843       }
10844       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
10845       // Create this as a scalar to vector..
10846       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10847       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10848     }
10849
10850     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10851       // PINSR* works with constant index.
10852       return Op;
10853     }
10854   }
10855
10856   if (EltVT == MVT::i8)
10857     return SDValue();
10858
10859   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10860     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10861     // as its second argument.
10862     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10863       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10864     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10865       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10866     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10867   }
10868   return SDValue();
10869 }
10870
10871 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10872   SDLoc dl(Op);
10873   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10874
10875   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10876   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10877   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10878     // Insert into a 128-bit vector.
10879     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10880     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10881                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10882
10883     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10884
10885     // Insert the 128-bit vector.
10886     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10887   }
10888
10889   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10890       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10891     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10892
10893   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10894   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10895   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
10896                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
10897 }
10898
10899 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
10900 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
10901 // upper bits of a vector.
10902 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10903                                       SelectionDAG &DAG) {
10904   SDLoc dl(Op);
10905   SDValue In =  Op.getOperand(0);
10906   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10907   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10908   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
10909   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
10910
10911   if (Subtarget->hasFp256()) {
10912     if (ResVT.is128BitVector() &&
10913         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
10914         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10915       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10916     }
10917     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
10918         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10919       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10920     }
10921   }
10922   return SDValue();
10923 }
10924
10925 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
10926 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
10927 // the upper bits of a vector.
10928 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10929                                      SelectionDAG &DAG) {
10930   if (!Subtarget->hasAVX())
10931     return SDValue();
10932
10933   SDLoc dl(Op);
10934   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10935   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
10936   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10937
10938   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
10939     return SDValue();
10940
10941   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10942   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10943   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
10944
10945   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
10946   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
10947   //                   (load addr + 16), Elts/2)
10948   // --> load32 addr
10949   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
10950       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
10951       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
10952       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
10953     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
10954     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
10955       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
10956         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
10957         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
10958         if (LD.getNode())
10959           return LD;
10960       }
10961     }
10962   }
10963
10964   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
10965       SubVecVT.is128BitVector())
10966     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10967
10968   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
10969     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10970
10971   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
10972     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
10973       return Op;
10974     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
10975     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
10976     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
10977     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
10978
10979     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
10980       // Zero upper bits of the Vec
10981       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10982       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10983
10984       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10985                                  SubVec, ZeroIdx);
10986       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10987       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10988     }
10989     if (IdxVal == 0) {
10990       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10991                                  SubVec, ZeroIdx);
10992       // Zero upper bits of the Vec2
10993       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10994       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10995       // Zero lower bits of the Vec
10996       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10997       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10998       // Merge them together
10999       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11000     }
11001   }
11002   return SDValue();
11003 }
11004
11005 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
11006 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
11007 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
11008 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
11009 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
11010 // into MOV32ri.
11011 SDValue
11012 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11013   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
11014
11015   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11016   // global base reg.
11017   unsigned char OpFlag = 0;
11018   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11019   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11020
11021   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11022       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11023     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11024   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11025     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11026   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11027     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11028
11029   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
11030                                              CP->getAlignment(),
11031                                              CP->getOffset(), OpFlag);
11032   SDLoc DL(CP);
11033   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11034   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11035   if (OpFlag) {
11036     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11037                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11038                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11039                          Result);
11040   }
11041
11042   return Result;
11043 }
11044
11045 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11046   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11047
11048   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11049   // global base reg.
11050   unsigned char OpFlag = 0;
11051   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11052   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11053
11054   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11055       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11056     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11057   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11058     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11059   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11060     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11061
11062   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
11063                                           OpFlag);
11064   SDLoc DL(JT);
11065   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11066
11067   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11068   if (OpFlag)
11069     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11070                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11071                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11072                          Result);
11073
11074   return Result;
11075 }
11076
11077 SDValue
11078 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11079   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11080
11081   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11082   // global base reg.
11083   unsigned char OpFlag = 0;
11084   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11085   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11086
11087   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11088       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11089     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11090       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11091     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11092   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11093     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11094   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11095     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11096   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11097     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11098   }
11099
11100   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11101
11102   SDLoc DL(Op);
11103   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11104
11105   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11106   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11107       !Subtarget->is64Bit()) {
11108     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11109                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11110                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11111                          Result);
11112   }
11113
11114   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11115   // load.
11116   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11117     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11118                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11119
11120   return Result;
11121 }
11122
11123 SDValue
11124 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11125   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11126   unsigned char OpFlags =
11127     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11128   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11129   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11130   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11131   SDLoc dl(Op);
11132   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11133                                              OpFlags);
11134
11135   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11136       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11137     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11138   else
11139     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11140
11141   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11142   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11143     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11144                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11145                          Result);
11146   }
11147
11148   return Result;
11149 }
11150
11151 SDValue
11152 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11153                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11154   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11155   // offset if it is legal.
11156   unsigned char OpFlags =
11157       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11158   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11159   SDValue Result;
11160   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11161       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11162     // A direct static reference to a global.
11163     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11164     Offset = 0;
11165   } else {
11166     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11167   }
11168
11169   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11170       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11171     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11172   else
11173     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11174
11175   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11176   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11177     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11178                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11179                          Result);
11180   }
11181
11182   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11183   // load.
11184   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11185     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11186                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11187
11188   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11189   // addition for it.
11190   if (Offset != 0)
11191     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11192                          DAG.getConstant(Offset, dl, getPointerTy()));
11193
11194   return Result;
11195 }
11196
11197 SDValue
11198 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11199   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11200   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11201   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11202 }
11203
11204 static SDValue
11205 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11206            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11207            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11208   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11209   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11210   SDLoc dl(GA);
11211   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11212                                            GA->getValueType(0),
11213                                            GA->getOffset(),
11214                                            OperandFlags);
11215
11216   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11217                                            : X86ISD::TLSADDR;
11218
11219   if (InFlag) {
11220     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11221     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11222   } else {
11223     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11224     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11225   }
11226
11227   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11228   MFI->setAdjustsStack(true);
11229   MFI->setHasCalls(true);
11230
11231   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11232   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11233 }
11234
11235 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11236 static SDValue
11237 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11238                                 const EVT PtrVT) {
11239   SDValue InFlag;
11240   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11241   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11242                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11243                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11244   InFlag = Chain.getValue(1);
11245
11246   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11247 }
11248
11249 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11250 static SDValue
11251 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11252                                 const EVT PtrVT) {
11253   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11254                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11255 }
11256
11257 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11258                                            SelectionDAG &DAG,
11259                                            const EVT PtrVT,
11260                                            bool is64Bit) {
11261   SDLoc dl(GA);
11262
11263   // Get the start address of the TLS block for this module.
11264   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11265       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11266   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11267
11268   SDValue Base;
11269   if (is64Bit) {
11270     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11271                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11272   } else {
11273     SDValue InFlag;
11274     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11275         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11276     InFlag = Chain.getValue(1);
11277     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11278                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11279   }
11280
11281   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11282   // of Base.
11283
11284   // Build x@dtpoff.
11285   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11286   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11287   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11288                                            GA->getValueType(0),
11289                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11290   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11291
11292   // Add x@dtpoff with the base.
11293   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11294 }
11295
11296 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11297 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11298                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11299                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11300   SDLoc dl(GA);
11301
11302   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11303   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11304                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11305
11306   SDValue ThreadPointer =
11307       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11308                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11309
11310   unsigned char OperandFlags = 0;
11311   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11312   // initialexec.
11313   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11314   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11315     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11316   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11317     if (is64Bit) {
11318       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11319       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11320     } else {
11321       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11322     }
11323   } else {
11324     llvm_unreachable("Unexpected model");
11325   }
11326
11327   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11328   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11329   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11330   SDValue TGA =
11331       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11332                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11333   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11334
11335   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11336     if (isPIC && !is64Bit) {
11337       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11338                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11339                            Offset);
11340     }
11341
11342     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11343                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11344   }
11345
11346   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11347   // pointer with the offset of the variable.
11348   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11349 }
11350
11351 SDValue
11352 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11353
11354   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11355   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11356
11357   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11358     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11359     switch (model) {
11360       case TLSModel::GeneralDynamic:
11361         if (Subtarget->is64Bit())
11362           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11363         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11364       case TLSModel::LocalDynamic:
11365         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11366                                            Subtarget->is64Bit());
11367       case TLSModel::InitialExec:
11368       case TLSModel::LocalExec:
11369         return LowerToTLSExecModel(
11370             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11371             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11372     }
11373     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11374   }
11375
11376   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11377     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11378     unsigned char OpFlag = 0;
11379     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11380                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11381
11382     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11383     // global base reg.
11384     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11385                  !Subtarget->is64Bit();
11386     if (PIC32)
11387       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11388     else
11389       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11390     SDLoc DL(Op);
11391     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11392                                                 GA->getValueType(0),
11393                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11394     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11395
11396     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11397     if (PIC32)
11398       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11399                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11400                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11401                            Offset);
11402
11403     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11404     // location.
11405     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11406     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11407     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11408     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11409
11410     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11411     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11412     MFI->setAdjustsStack(true);
11413
11414     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11415     // location.
11416     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11417     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11418                               Chain.getValue(1));
11419   }
11420
11421   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11422       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11423     // Just use the implicit TLS architecture
11424     // Need to generate someting similar to:
11425     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11426     //                                  ; from TEB
11427     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11428     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11429     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11430     //   [rax+rcx] contains the address
11431     // Windows 64bit: gs:0x58
11432     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11433
11434     SDLoc dl(GA);
11435     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11436
11437     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11438     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11439     // use its literal value of 0x2C.
11440     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11441                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11442                                                              256)
11443                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11444                                                               257));
11445
11446     SDValue TlsArray =
11447         Subtarget->is64Bit()
11448             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11449             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11450                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11451                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11452
11453     SDValue ThreadPointer =
11454         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11455                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11456
11457     SDValue res;
11458     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
11459       res = ThreadPointer;
11460     } else {
11461       // Load the _tls_index variable
11462       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11463       if (Subtarget->is64Bit())
11464         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain, IDX,
11465                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
11466                              false, 0);
11467       else
11468         IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11469                           false, false, false, 0);
11470
11471       SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()), dl,
11472                                       getPointerTy());
11473       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11474
11475       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11476     }
11477
11478     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11479                       false, false, false, 0);
11480
11481     // Get the offset of start of .tls section
11482     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11483                                              GA->getValueType(0),
11484                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11485     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11486
11487     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11488     // pointer with the offset of the variable.
11489     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11490   }
11491
11492   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11493 }
11494
11495 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11496 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11497 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11498   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11499   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11500   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11501   SDLoc dl(Op);
11502   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11503   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11504   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11505   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11506   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11507   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11508   // during isel.
11509   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11510                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11511   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11512                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11513                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11514
11515   SDValue Tmp2, Tmp3;
11516   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11517     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11518     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11519   } else {
11520     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11521     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11522   }
11523
11524   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11525   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11526   // values for large shift amounts.
11527   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11528                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11529   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11530                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11531
11532   SDValue Hi, Lo;
11533   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11534   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11535   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11536
11537   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11538     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11539     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11540   } else {
11541     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11542     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11543   }
11544
11545   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11546   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11547 }
11548
11549 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11550                                            SelectionDAG &DAG) const {
11551   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11552   SDLoc dl(Op);
11553
11554   if (SrcVT.isVector()) {
11555     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11556       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11557       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11558                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
11559                                      Op.getOperand(0)));
11560     }
11561     return SDValue();
11562   }
11563
11564   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11565          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11566
11567   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11568   // Legal.
11569   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11570     return Op;
11571   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11572       Subtarget->is64Bit()) {
11573     return Op;
11574   }
11575
11576   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11577   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11578   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11579   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11580   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11581                                StackSlot,
11582                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11583                                false, false, 0);
11584   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11585 }
11586
11587 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11588                                      SDValue StackSlot,
11589                                      SelectionDAG &DAG) const {
11590   // Build the FILD
11591   SDLoc DL(Op);
11592   SDVTList Tys;
11593   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11594   if (useSSE)
11595     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11596   else
11597     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11598
11599   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11600
11601   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11602   MachineMemOperand *MMO;
11603   if (FI) {
11604     int SSFI = FI->getIndex();
11605     MMO =
11606       DAG.getMachineFunction()
11607       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11608                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11609   } else {
11610     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11611     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11612   }
11613   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11614   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11615                                            X86ISD::FILD, DL,
11616                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11617
11618   if (useSSE) {
11619     Chain = Result.getValue(1);
11620     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11621
11622     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11623     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11624     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11625     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11626     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11627     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11628     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11629     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11630     SDValue Ops[] = {
11631       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11632     };
11633     MachineMemOperand *MMO =
11634       DAG.getMachineFunction()
11635       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11636                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11637
11638     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11639                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11640     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11641                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11642                          false, false, false, 0);
11643   }
11644
11645   return Result;
11646 }
11647
11648 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11649 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11650                                                SelectionDAG &DAG) const {
11651   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11652   /*
11653      movq       %rax,  %xmm0
11654      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11655      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11656      #ifdef __SSE3__
11657        haddpd   %xmm0, %xmm0
11658      #else
11659        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11660        addpd    %xmm1, %xmm0
11661      #endif
11662   */
11663
11664   SDLoc dl(Op);
11665   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11666
11667   // Build some magic constants.
11668   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11669   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11670   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11671
11672   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11673   CV1.push_back(
11674     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11675                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11676   CV1.push_back(
11677     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11678                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11679   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11680   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11681
11682   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11683   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11684                             Op.getOperand(0));
11685   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11686                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11687                               false, false, false, 16);
11688   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
11689                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
11690                               CLod0);
11691
11692   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11693                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11694                               false, false, false, 16);
11695   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
11696   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11697   SDValue Result;
11698
11699   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11700     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11701     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11702   } else {
11703     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
11704     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11705                                            S2F, 0x4E, DAG);
11706     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11707                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
11708                          Sub);
11709   }
11710
11711   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11712                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11713 }
11714
11715 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11716 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11717                                                SelectionDAG &DAG) const {
11718   SDLoc dl(Op);
11719   // FP constant to bias correct the final result.
11720   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
11721                                    MVT::f64);
11722
11723   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11724   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11725                              Op.getOperand(0));
11726
11727   // Zero out the upper parts of the register.
11728   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11729
11730   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11731                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
11732                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11733
11734   // Or the load with the bias.
11735   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11736                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11737                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11738                                                    MVT::v2f64, Load)),
11739                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11740                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11741                                                    MVT::v2f64, Bias)));
11742   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11743                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
11744                    DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11745
11746   // Subtract the bias.
11747   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11748
11749   // Handle final rounding.
11750   EVT DestVT = Op.getValueType();
11751
11752   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11753     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11754                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11755   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11756     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11757
11758   // Handle final rounding.
11759   return Sub;
11760 }
11761
11762 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11763                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11764   // The algorithm is the following:
11765   // #ifdef __SSE4_1__
11766   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11767   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11768   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11769   // #else
11770   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11771   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11772   // #endif
11773   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11774   //     return (float4) lo + fhi;
11775
11776   SDLoc DL(Op);
11777   SDValue V = Op->getOperand(0);
11778   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11779   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11780   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11781   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11782   // abort early.
11783   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11784     return SDValue();
11785
11786   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11787   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11788          "Unsupported custom type");
11789   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11790
11791   // In the #idef/#else code, we have in common:
11792   // - The vector of constants:
11793   // -- 0x4b000000
11794   // -- 0x53000000
11795   // - A shift:
11796   // -- v >> 16
11797
11798   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11799   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
11800   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11801                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11802   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11803                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11804   // Create the splat vector for 0x53000000.
11805   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
11806   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11807                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11808   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11809                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11810
11811   // Create the right shift.
11812   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
11813   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11814                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11815   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11816                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11817   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11818
11819   SDValue Low, High;
11820   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11821     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11822     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11823     SDValue VecCstLowBitcast =
11824         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
11825     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
11826     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11827     // original type.
11828     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11829                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11830     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11831     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11832     SDValue VecCstHighBitcast =
11833         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
11834     SDValue VecShiftBitcast =
11835         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
11836     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11837     // its original type.
11838     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11839                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11840   } else {
11841     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
11842     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11843                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11844     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11845     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11846     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11847
11848     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11849     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11850   }
11851
11852   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11853   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11854       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
11855   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11856                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11857   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11858                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11859
11860   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11861   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
11862   SDValue FHigh =
11863       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11864   //     return (float4) lo + fhi;
11865   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
11866   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11867 }
11868
11869 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11870                                                SelectionDAG &DAG) const {
11871   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11872   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11873   SDLoc dl(Op);
11874
11875   switch (SVT.SimpleTy) {
11876   default:
11877     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11878   case MVT::v4i8:
11879   case MVT::v4i16:
11880   case MVT::v8i8:
11881   case MVT::v8i16: {
11882     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11883     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11884                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11885   }
11886   case MVT::v4i32:
11887   case MVT::v8i32:
11888     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11889   case MVT::v16i8:
11890   case MVT::v16i16:
11891     if (Subtarget->hasAVX512())
11892       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11893                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
11894   }
11895   llvm_unreachable(nullptr);
11896 }
11897
11898 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
11899                                            SelectionDAG &DAG) const {
11900   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11901   SDLoc dl(Op);
11902
11903   if (Op.getValueType().isVector())
11904     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
11905
11906   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
11907   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
11908   // the optimization here.
11909   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
11910     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
11911
11912   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
11913   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
11914   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
11915     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
11916   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
11917     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
11918   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
11919     return SDValue();
11920
11921   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
11922   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
11923   if (SrcVT == MVT::i32) {
11924     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, getPointerTy());
11925     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
11926                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
11927     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11928                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
11929                                   false, false, 0);
11930     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
11931                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
11932                                   false, false, 0);
11933     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
11934     return Fild;
11935   }
11936
11937   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
11938   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11939                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
11940                                false, false, 0);
11941   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
11942   // was negative.  This is the same as the optimization in
11943   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
11944   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
11945   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
11946   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
11947   MachineMemOperand *MMO =
11948     DAG.getMachineFunction()
11949     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11950                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
11951
11952   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
11953   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
11954   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
11955                                          MVT::i64, MMO);
11956
11957   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
11958
11959   // Check whether the sign bit is set.
11960   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
11961                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
11962                                  Op.getOperand(0),
11963                                  DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
11964
11965   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
11966   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
11967                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
11968                                          getPointerTy());
11969
11970   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
11971   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11972   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
11973   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
11974                                Zero, Four);
11975   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
11976
11977   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
11978   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
11979   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
11980                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11981                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
11982   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
11983   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
11984   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
11985                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11986 }
11987
11988 std::pair<SDValue,SDValue>
11989 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11990                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
11991   SDLoc DL(Op);
11992
11993   EVT DstTy = Op.getValueType();
11994
11995   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
11996     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
11997     DstTy = MVT::i64;
11998   }
11999
12000   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12001          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12002          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12003
12004   // These are really Legal.
12005   if (DstTy == MVT::i32 &&
12006       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12007     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12008   if (Subtarget->is64Bit() &&
12009       DstTy == MVT::i64 &&
12010       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12011     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12012
12013   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
12014   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
12015   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12016   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12017   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12018   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12019
12020   unsigned Opc;
12021   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
12022     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
12023   else
12024     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12025     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12026     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12027     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12028     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12029     }
12030
12031   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12032   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12033   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12034   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12035   // in memory, such as if it is on the callstack.
12036   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12037     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12038     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12039                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12040                          false, false, 0);
12041     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12042     SDValue Ops[] = {
12043       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12044     };
12045
12046     MachineMemOperand *MMO =
12047       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12048                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12049     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12050     Chain = Value.getValue(1);
12051     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12052     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12053   }
12054
12055   MachineMemOperand *MMO =
12056     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12057                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12058
12059   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12060     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12061     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12062     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12063                                            Ops, DstTy, MMO);
12064     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12065   } else {
12066     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12067       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12068       Chain, Value);
12069     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12070       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12071     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12072       MVT::i32, eax.getValue(2));
12073     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12074     SDValue pair = IsReplace
12075       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12076       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12077     return std::make_pair(pair, SDValue());
12078   }
12079 }
12080
12081 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12082                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12083   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12084   SDValue In = Op->getOperand(0);
12085   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12086   SDLoc dl(Op);
12087
12088   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12089     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12090
12091   // Optimize vectors in AVX mode:
12092   //
12093   //   v8i16 -> v8i32
12094   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12095   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12096   //   Concat upper and lower parts.
12097   //
12098   //   v4i32 -> v4i64
12099   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12100   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12101   //   Concat upper and lower parts.
12102   //
12103
12104   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12105       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12106       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12107     return SDValue();
12108
12109   if (Subtarget->hasInt256())
12110     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12111
12112   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12113   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12114   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12115   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12116   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12117
12118   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12119                              VT.getVectorNumElements()/2);
12120
12121   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
12122   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
12123
12124   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12125 }
12126
12127 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12128                   const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12129   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12130   SDValue In = Op->getOperand(0);
12131   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12132   SDLoc DL(Op);
12133   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12134   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
12135     return SDValue();
12136
12137   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12138     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12139
12140   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12141   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12142   SDValue One =
12143    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12144   SDValue Zero =
12145    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12146
12147   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12148   if (VT.is512BitVector())
12149     return V;
12150   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12151 }
12152
12153 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12154                                SelectionDAG &DAG) {
12155   if (Subtarget->hasFp256()) {
12156     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12157     if (Res.getNode())
12158       return Res;
12159   }
12160
12161   return SDValue();
12162 }
12163
12164 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12165                                 SelectionDAG &DAG) {
12166   SDLoc DL(Op);
12167   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12168   SDValue In = Op.getOperand(0);
12169   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12170
12171   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12172     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
12173
12174   if (Subtarget->hasFp256()) {
12175     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12176     if (Res.getNode())
12177       return Res;
12178   }
12179
12180   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12181          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12182   return SDValue();
12183 }
12184
12185 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12186   SDLoc DL(Op);
12187   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12188   SDValue In = Op.getOperand(0);
12189   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12190
12191   if (VT == MVT::i1) {
12192     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12193            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12194     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12195       return SDValue();
12196     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12197     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12198   }
12199   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12200          "Invalid TRUNCATE operation");
12201
12202   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12203   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12204     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12205         Subtarget->hasBWI())
12206       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12207     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) 
12208         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12209         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12210       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12211     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12212         Subtarget->hasDQI())
12213       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12214     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) 
12215         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12216         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12217       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12218   }
12219   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12220     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12221       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12222
12223     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12224     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12225     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12226     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12227       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12228       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12229       InVT = ExtVT;
12230     }
12231
12232     SDValue OneV =
12233      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12234     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12235     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12236   }
12237
12238   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12239     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12240     if (Subtarget->hasInt256()) {
12241       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12242       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
12243       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12244                                 ShufMask);
12245       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12246                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12247     }
12248
12249     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12250                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12251     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12252                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12253     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12254     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12255     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12256     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12257   }
12258
12259   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12260     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12261     if (Subtarget->hasInt256()) {
12262       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
12263
12264       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12265       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12266         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12267         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12268         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12269         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12270         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12271         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12272         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12273         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12274         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12275           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12276       }
12277       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12278       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12279       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
12280
12281       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12282       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12283                                 &ShufMask[0]);
12284       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12285                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12286       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
12287     }
12288
12289     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12290                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12291
12292     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12293                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12294
12295     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
12296     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
12297
12298     // The PSHUFB mask:
12299     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12300                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12301
12302     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12303     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12304     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12305
12306     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12307     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12308
12309     // The MOVLHPS Mask:
12310     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12311     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12312     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
12313   }
12314
12315   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12316   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12317     return SDValue();
12318
12319   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12320
12321   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12322   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12323
12324   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12325   // Prepare truncation shuffle mask
12326   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12327     MaskVec[i] = i * 2;
12328   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
12329                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
12330                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12331   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12332                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12333 }
12334
12335 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12336                                            SelectionDAG &DAG) const {
12337   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12338
12339   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12340     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12341   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12342   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12343   if (!FIST.getNode()) return Op;
12344
12345   if (StackSlot.getNode())
12346     // Load the result.
12347     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12348                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12349                        false, false, false, 0);
12350
12351   // The node is the result.
12352   return FIST;
12353 }
12354
12355 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12356                                            SelectionDAG &DAG) const {
12357   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12358     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12359   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12360   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12361
12362   if (StackSlot.getNode())
12363     // Load the result.
12364     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12365                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12366                        false, false, false, 0);
12367
12368   // The node is the result.
12369   return FIST;
12370 }
12371
12372 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12373   SDLoc DL(Op);
12374   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12375   SDValue In = Op.getOperand(0);
12376   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12377
12378   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12379
12380   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12381                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12382                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12383 }
12384
12385 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12386 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12387 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12388   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12389          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12390
12391   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12392
12393   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12394   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12395   if (IsFABS)
12396     for (SDNode *User : Op->uses())
12397       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12398         return Op;
12399
12400   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12401   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12402
12403   SDLoc dl(Op);
12404   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12405   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12406   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12407   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12408   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12409   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12410   MVT EltVT = VT;
12411   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12412   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12413   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12414   // 8 bytes for the scalar case.
12415   if (VT.isVector()) {
12416     EltVT = VT.getVectorElementType();
12417     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12418   }
12419
12420   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12421   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12422   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12423   APInt MaskElt =
12424     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12425   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12426   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12427   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12428   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12429   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12430   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12431                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12432                              false, false, false, Alignment);
12433
12434   if (VT.isVector()) {
12435     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12436     // and cast the result back to the original value type.
12437     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12438     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
12439     SDValue Operand = IsFNABS ?
12440       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
12441       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
12442     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12443     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12444                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12445   }
12446
12447   // If not vector, then scalar.
12448   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12449   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12450   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12451 }
12452
12453 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12454   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12455   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12456   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12457   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12458   SDLoc dl(Op);
12459   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12460   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12461
12462   // If second operand is smaller, extend it first.
12463   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12464     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12465     SrcVT = VT;
12466   }
12467   // And if it is bigger, shrink it first.
12468   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12469     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12470     SrcVT = VT;
12471   }
12472
12473   // At this point the operands and the result should have the same
12474   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12475
12476   const fltSemantics &Sem =
12477       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12478   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12479
12480   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12481       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12482       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12483
12484   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12485   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12486                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12487   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12488   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12489   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12490                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12491                               false, false, false, 16);
12492   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12493
12494   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12495   // If it's a constant, we can clear it here.
12496   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12497     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12498     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12499     if (APF.isPosZero())
12500       return SignBit;
12501     APF.clearSign();
12502     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12503   } else {
12504     CV[0] = ConstantFP::get(
12505         *Context,
12506         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12507   }
12508   C = ConstantVector::get(CV);
12509   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12510   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12511                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12512                             false, false, false, 16);
12513   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12514   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12515     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12516
12517   // OR the magnitude value with the sign bit.
12518   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12519 }
12520
12521 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12522   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12523   SDLoc dl(Op);
12524   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12525
12526   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12527   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12528                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12529   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12530 }
12531
12532 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12533 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12534                                       SelectionDAG &DAG) {
12535   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12536
12537   if (!Subtarget->hasSSE41())
12538     return SDValue();
12539
12540   if (!Op->hasOneUse())
12541     return SDValue();
12542
12543   SDNode *N = Op.getNode();
12544   SDLoc DL(N);
12545
12546   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12547   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12548   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12549   EVT VT = MVT::Other;
12550
12551   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12552   // test all 0s.
12553   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12554   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12555
12556   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12557     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12558     // BFS traverse all OR'd operands.
12559     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12560       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12561       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12562       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12563       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12564       continue;
12565     }
12566
12567     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12568     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12569       return SDValue();
12570
12571     // Quit if without a constant index.
12572     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12573     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12574       return SDValue();
12575
12576     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12577     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12578     if (M == VecInMap.end()) {
12579       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12580       // Quit if not 128/256-bit vector.
12581       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12582         return SDValue();
12583       // Quit if not the same type.
12584       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12585           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12586         return SDValue();
12587       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12588       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12589     }
12590     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12591   }
12592
12593   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12594          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12595
12596   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12597
12598   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12599         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12600     // Quit if not all elements are used.
12601     if (I->second != FullMask)
12602       return SDValue();
12603   }
12604
12605   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12606
12607   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12608   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12609     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
12610
12611   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12612   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12613     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12614     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12615     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12616     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12617     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12618   }
12619
12620   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12621                      VecIns.back(), VecIns.back());
12622 }
12623
12624 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12625 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12626   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12627        ++UI) {
12628     SDNode *User = *UI;
12629     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12630     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12631       // Look pass truncate.
12632       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12633       User = *User->use_begin();
12634     }
12635
12636     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12637         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12638       return true;
12639   }
12640   return false;
12641 }
12642
12643 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12644 /// equivalent.
12645 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12646                                     SelectionDAG &DAG) const {
12647   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12648     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12649     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12650                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12651   }
12652   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12653   // of these we need.
12654   bool NeedCF = false;
12655   bool NeedOF = false;
12656   switch (X86CC) {
12657   default: break;
12658   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12659   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12660     NeedCF = true;
12661     break;
12662   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12663   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12664   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12665     // Check if we really need to set the
12666     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12667     // that is not actually needed.
12668     switch (Op->getOpcode()) {
12669     case ISD::ADD:
12670     case ISD::SUB:
12671     case ISD::MUL:
12672     case ISD::SHL: {
12673       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12674       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12675         break;
12676     }
12677     default:
12678       NeedOF = true;
12679       break;
12680     }
12681     break;
12682   }
12683   }
12684   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12685   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12686   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12687   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12688     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12689     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12690     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12691     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12692     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12693                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12694   }
12695   unsigned Opcode = 0;
12696   unsigned NumOperands = 0;
12697
12698   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12699   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12700   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12701   bool NeedTruncation = false;
12702   SDValue ArithOp = Op;
12703   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12704     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12705     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12706     if (Arith->hasOneUse())
12707       switch (Arith.getOpcode()) {
12708         default: break;
12709         case ISD::ADD:
12710         case ISD::SUB:
12711         case ISD::AND:
12712         case ISD::OR:
12713         case ISD::XOR: {
12714           NeedTruncation = true;
12715           ArithOp = Arith;
12716         }
12717       }
12718   }
12719
12720   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12721   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12722   // non-casted variable when we check for possible users.
12723   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12724   case ISD::ADD:
12725     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12726     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12727     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12728     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12729     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12730     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12731     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12732     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12733     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12734     // effort.
12735     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12736          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12737       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12738           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12739           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12740         goto default_case;
12741
12742     if (ConstantSDNode *C =
12743         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12744       // An add of one will be selected as an INC.
12745       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12746         Opcode = X86ISD::INC;
12747         NumOperands = 1;
12748         break;
12749       }
12750
12751       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12752       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12753         Opcode = X86ISD::DEC;
12754         NumOperands = 1;
12755         break;
12756       }
12757     }
12758
12759     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12760     Opcode = X86ISD::ADD;
12761     NumOperands = 2;
12762     break;
12763   case ISD::SHL:
12764   case ISD::SRL:
12765     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12766     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12767     // a TEST instruction later.
12768     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12769         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12770       EVT VT = Op.getValueType();
12771       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12772       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12773       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12774         break;
12775       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12776                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12777                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12778       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12779         break;
12780       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12781                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
12782       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12783       Op = New;
12784     }
12785     break;
12786
12787   case ISD::AND:
12788     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12789     // because a TEST instruction will be better.
12790     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12791       break;
12792     // FALL THROUGH
12793   case ISD::SUB:
12794   case ISD::OR:
12795   case ISD::XOR:
12796     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12797     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12798     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12799            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12800       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12801         goto default_case;
12802
12803     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12804     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12805     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12806     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12807     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12808     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12809     case ISD::OR: {
12810       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12811         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12812         if (EFLAGS.getNode())
12813           return EFLAGS;
12814       }
12815       Opcode = X86ISD::OR;
12816       break;
12817     }
12818     }
12819
12820     NumOperands = 2;
12821     break;
12822   case X86ISD::ADD:
12823   case X86ISD::SUB:
12824   case X86ISD::INC:
12825   case X86ISD::DEC:
12826   case X86ISD::OR:
12827   case X86ISD::XOR:
12828   case X86ISD::AND:
12829     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12830   default:
12831   default_case:
12832     break;
12833   }
12834
12835   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12836   // update 'Op'.
12837   if (NeedTruncation) {
12838     EVT VT = Op.getValueType();
12839     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12840     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12841     unsigned ConvertedOp = 0;
12842     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12843     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12844     // from the setcc node.
12845     switch (WideVal.getOpcode()) {
12846       default: break;
12847       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12848       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12849       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12850       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12851       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12852     }
12853
12854     if (ConvertedOp) {
12855       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12856       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12857         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12858         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12859         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12860       }
12861     }
12862   }
12863
12864   if (Opcode == 0)
12865     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12866     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12867                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12868
12869   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12870   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12871
12872   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12873   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12874   return SDValue(New.getNode(), 1);
12875 }
12876
12877 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12878 /// equivalent.
12879 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12880                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12881   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12882     if (C->getAPIntValue() == 0)
12883       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12884
12885      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12886        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12887   }
12888
12889   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12890        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12891     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12892     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12893     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12894     // of memory operations.
12895     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12896         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12897             Attribute::MinSize) &&
12898         !Subtarget->isAtom()) {
12899       unsigned ExtendOp =
12900           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
12901       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
12902       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
12903     }
12904     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
12905     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
12906     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
12907                               Op0, Op1);
12908     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
12909   }
12910   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
12911 }
12912
12913 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
12914 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
12915                                                  SelectionDAG &DAG) const {
12916   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
12917   // comparisons have to be converted.
12918   if (Subtarget->hasCMov() ||
12919       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
12920       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
12921       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
12922     return Cmp;
12923
12924   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
12925   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
12926   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
12927   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
12928   SDLoc dl(Cmp);
12929   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
12930   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
12931   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
12932                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
12933   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
12934   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
12935 }
12936
12937 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12938 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12939 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
12940                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12941                                             unsigned &RefinementSteps,
12942                                             bool &UseOneConstNR) const {
12943   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12944   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12945   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12946   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
12947   if (!Subtarget->useSqrtEst())
12948     return SDValue();
12949
12950   EVT VT = Op.getValueType();
12951
12952   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
12953   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12954   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12955   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
12956   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
12957   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
12958   // along with FMA, this could be a throughput win.
12959   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12960       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12961     RefinementSteps = 1;
12962     UseOneConstNR = false;
12963     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
12964   }
12965   return SDValue();
12966 }
12967
12968 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12969 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12970 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
12971                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12972                                             unsigned &RefinementSteps) const {
12973   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12974   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12975   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12976   // significant digits in the divisor.
12977   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
12978     return SDValue();
12979
12980   EVT VT = Op.getValueType();
12981
12982   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
12983   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12984   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12985   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
12986   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
12987   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
12988   // along with FMA, this could be a throughput win.
12989   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12990       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12991     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
12992     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
12993   }
12994   return SDValue();
12995 }
12996
12997 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
12998 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
12999 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
13000 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
13001 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
13002 /// original divisions.
13003 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
13004   return NumUsers > 1;
13005 }
13006
13007 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13008   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13009   return C && C->isAllOnesValue();
13010 }
13011
13012 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13013 /// if it's possible.
13014 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13015                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13016   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13017   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13018   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13019     Op0 = Op0.getOperand(0);
13020   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13021     Op1 = Op1.getOperand(0);
13022
13023   SDValue LHS, RHS;
13024   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13025     std::swap(Op0, Op1);
13026   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13027     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13028       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13029         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13030         // known zeros.
13031         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13032         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13033         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13034           APInt Zeros, Ones;
13035           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13036           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13037             return SDValue();
13038         }
13039         LHS = Op1;
13040         RHS = Op0.getOperand(1);
13041       }
13042   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13043     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13044     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13045     SDValue AndLHS = Op0;
13046
13047     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13048       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13049       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13050     }
13051
13052     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13053     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13054       LHS = AndLHS;
13055       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
13056     }
13057   }
13058
13059   if (LHS.getNode()) {
13060     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13061     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13062     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13063     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13064     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13065     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13066         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13067       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13068
13069     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13070     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13071     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13072       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13073
13074     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13075     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13076     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13077                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13078   }
13079
13080   return SDValue();
13081 }
13082
13083 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13084 /// mask CMPs.
13085 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13086                               SDValue &Op1) {
13087   unsigned SSECC;
13088   bool Swap = false;
13089
13090   // SSE Condition code mapping:
13091   //  0 - EQ
13092   //  1 - LT
13093   //  2 - LE
13094   //  3 - UNORD
13095   //  4 - NEQ
13096   //  5 - NLT
13097   //  6 - NLE
13098   //  7 - ORD
13099   switch (SetCCOpcode) {
13100   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13101   case ISD::SETOEQ:
13102   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13103   case ISD::SETOGT:
13104   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13105   case ISD::SETLT:
13106   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13107   case ISD::SETOGE:
13108   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13109   case ISD::SETLE:
13110   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13111   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13112   case ISD::SETUNE:
13113   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13114   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13115   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13116   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13117   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13118   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13119   case ISD::SETUEQ:
13120   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13121   }
13122   if (Swap)
13123     std::swap(Op0, Op1);
13124
13125   return SSECC;
13126 }
13127
13128 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13129 // ones, and then concatenate the result back.
13130 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13131   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13132
13133   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13134          "Unsupported value type for operation");
13135
13136   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13137   SDLoc dl(Op);
13138   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13139
13140   // Extract the LHS vectors
13141   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13142   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13143   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13144
13145   // Extract the RHS vectors
13146   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13147   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13148   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13149
13150   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13151   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13152   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13153   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13154                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13155                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13156 }
13157
13158 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13159   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13160   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13161   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13162   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13163   SDLoc dl(Op);
13164
13165   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13166          "Unexpected type for boolean compare operation");
13167   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13168   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13169                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13170   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13171                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13172   switch (SetCCOpcode) {
13173   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13174   case ISD::SETNE:
13175     // (x != y) -> ~(x ^ y)
13176     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13177                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13178                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13179   case ISD::SETEQ:
13180     // (x == y) -> (x ^ y)
13181     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13182   case ISD::SETUGT:
13183   case ISD::SETGT:
13184     // (x > y) -> (x & ~y)
13185     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13186   case ISD::SETULT:
13187   case ISD::SETLT:
13188     // (x < y) -> (~x & y)
13189     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13190   case ISD::SETULE:
13191   case ISD::SETLE:
13192     // (x <= y) -> (~x | y)
13193     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13194   case ISD::SETUGE:
13195   case ISD::SETGE:
13196     // (x >=y) -> (x | ~y)
13197     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13198   }
13199 }
13200
13201 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13202                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13203   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13204   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13205   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13206   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13207   SDLoc dl(Op);
13208
13209   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13210          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13211          "Cannot set masked compare for this operation");
13212
13213   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13214   unsigned  Opc = 0;
13215   bool Unsigned = false;
13216   bool Swap = false;
13217   unsigned SSECC;
13218   switch (SetCCOpcode) {
13219   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13220   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13221   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13222   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13223   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13224   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13225   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13226   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13227   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13228   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13229   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13230   }
13231
13232   if (Swap)
13233     std::swap(Op0, Op1);
13234   if (Opc)
13235     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13236   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13237   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13238                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13239 }
13240
13241 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13242 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13243 /// return an empty value.
13244 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13245 {
13246   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13247   if (!BV)
13248     return SDValue();
13249
13250   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13251   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13252   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13253   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13254
13255   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13256     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13257     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13258       return SDValue();
13259
13260     // Avoid underflow.
13261     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13262     if (Val == 0)
13263       return SDValue();
13264
13265     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13266   }
13267
13268   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13269 }
13270
13271 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13272                            SelectionDAG &DAG) {
13273   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13274   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13275   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13276   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13277   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13278   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13279   SDLoc dl(Op);
13280
13281   if (isFP) {
13282 #ifndef NDEBUG
13283     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13284     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13285 #endif
13286
13287     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13288     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13289     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13290       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13291       Opc = X86ISD::CMPM;
13292     }
13293     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13294     if (SSECC == 8) {
13295       unsigned CC0, CC1;
13296       unsigned CombineOpc;
13297       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13298         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13299       } else {
13300         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13301         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13302       }
13303
13304       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13305                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13306       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13307                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13308       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13309     }
13310     // Handle all other FP comparisons here.
13311     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13312                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13313   }
13314
13315   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13316   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13317     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13318
13319   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13320   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13321     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13322
13323   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13324   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13325     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13326         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13327         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13328       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13329
13330     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13331     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13332     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13333     // types are illegal.
13334     if (MaskResult &&
13335         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13336          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13337       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13338                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13339   }
13340
13341   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13342   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13343   // operations may be required for some comparisons.
13344   unsigned Opc;
13345   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13346   bool Subus = false;
13347
13348   switch (SetCCOpcode) {
13349   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13350   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13351   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13352   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13353   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13354   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13355   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13356                     Invert = true; break;
13357   case ISD::SETULT: Swap = true;
13358   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13359                     FlipSigns = true; break;
13360   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13361   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13362                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13363   }
13364
13365   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13366   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13367   bool hasMinMax =
13368        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13369     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13370
13371   if (hasMinMax) {
13372     switch (SetCCOpcode) {
13373     default: break;
13374     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13375     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13376     }
13377
13378     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13379   }
13380
13381   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13382   if (!MinMax && hasSubus) {
13383     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13384     // Op0 u<= Op1:
13385     //   t = psubus Op0, Op1
13386     //   pcmpeq t, <0..0>
13387     switch (SetCCOpcode) {
13388     default: break;
13389     case ISD::SETULT: {
13390       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13391       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13392       // beneficial because the constant in the register is no longer
13393       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13394       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13395       if (Subtarget->hasAVX())
13396         break;
13397       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13398       if (ULEOp1.getNode()) {
13399         Op1 = ULEOp1;
13400         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13401       }
13402       break;
13403     }
13404     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13405     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13406     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13407     }
13408
13409     if (Subus) {
13410       Opc = X86ISD::SUBUS;
13411       FlipSigns = false;
13412     }
13413   }
13414
13415   if (Swap)
13416     std::swap(Op0, Op1);
13417
13418   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13419   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13420   if (VT == MVT::v2i64) {
13421     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13422       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13423
13424       // First cast everything to the right type.
13425       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13426       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13427
13428       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13429       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13430       // compare is always unsigned.
13431       SDValue SB;
13432       if (FlipSigns) {
13433         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13434       } else {
13435         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13436         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13437         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13438                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13439       }
13440       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13441       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13442
13443       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13444       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13445       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13446
13447       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13448       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13449       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13450       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13451       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13452       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13453
13454       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13455       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13456
13457       if (Invert)
13458         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13459
13460       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13461     }
13462
13463     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13464       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13465       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13466       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13467
13468       // First cast everything to the right type.
13469       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13470       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13471
13472       // Do the compare.
13473       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13474
13475       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13476       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13477       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13478       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13479
13480       if (Invert)
13481         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13482
13483       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13484     }
13485   }
13486
13487   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13488   // bits of the inputs before performing those operations.
13489   if (FlipSigns) {
13490     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13491     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13492                                  VT);
13493     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13494     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13495   }
13496
13497   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13498
13499   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13500   if (Invert)
13501     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13502
13503   if (MinMax)
13504     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13505
13506   if (Subus)
13507     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13508                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13509
13510   return Result;
13511 }
13512
13513 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13514
13515   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13516
13517   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13518
13519   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13520          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13521   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13522   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13523   SDLoc dl(Op);
13524   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13525
13526   // Optimize to BT if possible.
13527   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13528   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13529   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13530   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13531       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13532       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13533       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13534     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13535     if (NewSetCC.getNode()) {
13536       if (VT == MVT::i1)
13537         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13538       return NewSetCC;
13539     }
13540   }
13541
13542   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13543   // these.
13544   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13545       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13546        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13547       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13548
13549     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13550     // the inverted condition.
13551     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13552       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13553       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13554         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13555       if (!Invert)
13556         return Op0;
13557
13558       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13559       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13560                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13561                                   Op0.getOperand(1));
13562       if (VT == MVT::i1)
13563         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13564       return SetCC;
13565     }
13566   }
13567   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13568       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13569       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13570
13571     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13572     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13573   }
13574
13575   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13576   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13577   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13578     return SDValue();
13579
13580   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13581   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13582   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13583                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13584   if (VT == MVT::i1)
13585     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13586   return SetCC;
13587 }
13588
13589 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13590 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13591   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13592   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13593       Opc == X86ISD::SAHF)
13594     return true;
13595   if (Op.getResNo() == 1 &&
13596       (Opc == X86ISD::ADD ||
13597        Opc == X86ISD::SUB ||
13598        Opc == X86ISD::ADC ||
13599        Opc == X86ISD::SBB ||
13600        Opc == X86ISD::SMUL ||
13601        Opc == X86ISD::UMUL ||
13602        Opc == X86ISD::INC ||
13603        Opc == X86ISD::DEC ||
13604        Opc == X86ISD::OR ||
13605        Opc == X86ISD::XOR ||
13606        Opc == X86ISD::AND))
13607     return true;
13608
13609   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13610     return true;
13611
13612   return false;
13613 }
13614
13615 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13616   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13617     return false;
13618
13619   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13620   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13621   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13622   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13623 }
13624
13625 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13626   bool addTest = true;
13627   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13628   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13629   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13630   SDLoc DL(Op);
13631   EVT VT = Op1.getValueType();
13632   SDValue CC;
13633
13634   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13635   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13636   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13637   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13638       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13639        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13640       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13641     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13642     int SSECC = translateX86FSETCC(
13643         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13644
13645     if (SSECC != 8) {
13646       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13647         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13648                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13649         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13650       }
13651
13652       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13653                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13654
13655       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13656       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13657       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13658
13659       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13660       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13661       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13662
13663       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13664       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13665       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13666       // don't bother.
13667
13668       if (Subtarget->hasAVX() &&
13669           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13670
13671         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13672         // All of the conversions should be optimized away.
13673
13674         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13675         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13676         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13677         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13678
13679         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13680         VCmp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VCmpVT, VCmp);
13681
13682         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13683
13684         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13685                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13686       }
13687       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13688       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13689       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13690     }
13691   }
13692
13693     if (VT.isVector() && VT.getScalarType() == MVT::i1) {
13694       SDValue Op1Scalar;
13695       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
13696         Op1Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op1, DAG);
13697       else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
13698         Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
13699       SDValue Op2Scalar;
13700       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
13701         Op2Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op2, DAG);
13702       else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
13703         Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
13704       if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
13705         SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, 
13706                                         Op1Scalar.getValueType(),
13707                                         Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
13708         if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
13709           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, newSelect);
13710         SDValue ExtVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i1, newSelect);
13711         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
13712                            DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13713     }
13714   }
13715
13716   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
13717     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13718     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13719                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
13720     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13721                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
13722     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
13723                                     Cond, Op1, Op2);
13724     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
13725   }
13726
13727   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13728     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13729     if (NewCond.getNode())
13730       Cond = NewCond;
13731   }
13732
13733   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13734   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13735   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13736   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13737   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13738       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13739       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13740     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13741
13742     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13743
13744     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13745         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13746       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13747
13748       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13749       // Apply further optimizations for special cases
13750       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13751       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13752       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13753         if (YC->isNullValue() &&
13754             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13755           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13756           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13757                                     DAG.getConstant(0, DL,
13758                                                     CmpOp0.getValueType()),
13759                                     CmpOp0);
13760           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13761                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13762                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13763           return Res;
13764         }
13765
13766       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13767                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
13768       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13769
13770       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13771         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13772                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
13773
13774       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13775         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13776
13777       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13778       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13779         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13780       return Res;
13781     }
13782   }
13783
13784   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13785   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13786       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13787     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13788     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13789       Cond = Cond.getOperand(0);
13790   }
13791
13792   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13793   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13794   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13795   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13796       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13797     CC = Cond.getOperand(0);
13798
13799     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13800     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13801     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13802
13803     bool IllegalFPCMov = false;
13804     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13805         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13806       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13807
13808     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13809         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13810       Cond = Cmp;
13811       addTest = false;
13812     }
13813   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13814              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13815              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13816               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13817     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13818     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13819     unsigned X86Opcode;
13820     unsigned X86Cond;
13821     SDVTList VTs;
13822     switch (CondOpcode) {
13823     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13824     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13825     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13826     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13827     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13828     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13829     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13830     }
13831     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13832       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13833                           MVT::i32);
13834     else
13835       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13836
13837     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13838
13839     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13840       Cond = X86Op.getValue(2);
13841     else
13842       Cond = X86Op.getValue(1);
13843
13844     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
13845     addTest = false;
13846   }
13847
13848   if (addTest) {
13849     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13850     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13851         Cond = Cond.getOperand(0);
13852
13853     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13854     // it to BT.
13855     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13856       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13857       if (NewSetCC.getNode()) {
13858         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13859         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13860         addTest = false;
13861       }
13862     }
13863   }
13864
13865   if (addTest) {
13866     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
13867     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13868   }
13869
13870   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13871   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13872   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13873   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13874   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13875     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13876     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13877
13878     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13879         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13880       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13881                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13882                                 Cond);
13883       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13884         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13885       return Res;
13886     }
13887   }
13888
13889   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13890   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13891   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13892   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13893       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13894     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13895     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
13896         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
13897         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
13898       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
13899       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
13900       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
13901     }
13902   }
13903
13904   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
13905   // condition is true.
13906   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
13907   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
13908   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
13909 }
13910
13911 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13912                                        const X86Subtarget *Subtarget,
13913                                        SelectionDAG &DAG) {
13914   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13915   SDValue In = Op->getOperand(0);
13916   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13917   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
13918   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
13919   SDLoc dl(Op);
13920
13921   // SKX processor
13922   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
13923       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
13924         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13925
13926        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
13927         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13928
13929        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
13930         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
13931
13932        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
13933         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
13934     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13935
13936   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13937
13938   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
13939     return SDValue();
13940
13941   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
13942     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
13943       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
13944     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13945   }
13946
13947   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13948   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13949   SDValue NegOne =
13950    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
13951                    ExtVT);
13952   SDValue Zero =
13953    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
13954
13955   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
13956   if (VT.is512BitVector())
13957     return V;
13958   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
13959 }
13960
13961 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
13962                                              const X86Subtarget *Subtarget,
13963                                              SelectionDAG &DAG) {
13964   SDValue In = Op->getOperand(0);
13965   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13966   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13967   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
13968
13969   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
13970   assert(VT.getScalarType().getScalarSizeInBits() > InSVT.getScalarSizeInBits());
13971
13972   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
13973     return SDValue();
13974   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
13975     return SDValue();
13976
13977   SDLoc dl(Op);
13978
13979   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
13980   if (Subtarget->hasSSE41())
13981     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13982
13983   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
13984   SDValue Curr = In;
13985   MVT CurrVT = InVT;
13986
13987   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
13988   // and handle i64 separately.
13989   while (CurrVT != VT && CurrVT.getScalarType() != MVT::i32) {
13990     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
13991     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
13992     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
13993     Curr = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CurrVT, Curr);
13994   }
13995
13996   SDValue SignExt = Curr;
13997   if (CurrVT != InVT) {
13998     unsigned SignExtShift =
13999         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getScalarSizeInBits();
14000     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14001                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
14002   }
14003
14004   if (CurrVT == VT)
14005     return SignExt;
14006
14007   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
14008     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14009                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
14010     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
14011     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ext);
14012   }
14013
14014   return SDValue();
14015 }
14016
14017 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14018                                 SelectionDAG &DAG) {
14019   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14020   SDValue In = Op->getOperand(0);
14021   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14022   SDLoc dl(Op);
14023
14024   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14025     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
14026
14027   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14028       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14029       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14030     return SDValue();
14031
14032   if (Subtarget->hasInt256())
14033     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14034
14035   // Optimize vectors in AVX mode
14036   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14037   //              v4i32 to v4i64
14038   //
14039   // Divide input vector into two parts
14040   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14041   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14042   // concat the vectors to original VT
14043
14044   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14045   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14046
14047   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14048   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14049     ShufMask1[i] = i;
14050
14051   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14052
14053   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14054   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14055     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14056
14057   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14058
14059   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14060                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14061
14062   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14063   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14064
14065   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14066 }
14067
14068 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14069 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14070 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14071 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14072 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
14073 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14074 // the shuffle phase or after the shuffle.
14075 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14076                                  SelectionDAG &DAG) {
14077   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14078   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14079   assert(RegVT.isInteger() &&
14080          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14081
14082   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14083   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14084
14085   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14086   SDLoc dl(Ld);
14087   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14088   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14089   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14090
14091   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14092
14093   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14094          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14095   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14096   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14097
14098   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14099   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14100   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14101
14102   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14103     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14104     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14105     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14106     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14107     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14108     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14109     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14110     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14111     SDValue Load;
14112     if (MemSz == 128) {
14113       // Just switch this to a normal load.
14114       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14115                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14116                                        "type!");
14117       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14118                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14119                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14120     } else {
14121       assert(MemSz < 128 &&
14122              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14123       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14124       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14125       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14126       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14127       EVT HalfEltVT =
14128           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14129       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14130       Load =
14131           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14132                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14133                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14134                          Ld->getAlignment());
14135     }
14136
14137     // Replace chain users with the new chain.
14138     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14139     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14140
14141     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14142     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14143   }
14144
14145   // All sizes must be a power of two.
14146   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14147          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14148
14149   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14150   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14151   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14152   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
14153     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14154       SclrLoadTy = Tp;
14155     }
14156   }
14157
14158   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14159   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14160       (64 <= MemSz))
14161     SclrLoadTy = MVT::f64;
14162
14163   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14164   // in order to load our vector from memory.
14165   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14166
14167   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14168          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14169
14170   unsigned loadRegZize = RegSz;
14171   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
14172     loadRegZize = 128;
14173
14174   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14175   // largest scalar that we can load.
14176   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14177       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14178
14179   // Represent the data using the same element type that is stored in
14180   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14181   EVT WideVecVT =
14182       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14183                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14184
14185   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14186          "Invalid vector type");
14187
14188   // We can't shuffle using an illegal type.
14189   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14190          "We only lower types that form legal widened vector types");
14191
14192   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14193   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14194   SDValue Increment =
14195       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl, TLI.getPointerTy());
14196   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14197
14198   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14199     // Perform a single load.
14200     SDValue ScalarLoad =
14201         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14202                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14203                     Ld->getAlignment());
14204     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14205     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14206     // another round of DAGCombining.
14207     if (i == 0)
14208       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14209     else
14210       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14211                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14212
14213     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14214   }
14215
14216   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14217
14218   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14219   // the size of the target vector type.
14220   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
14221   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14222
14223   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14224     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14225     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14226       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14227       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14228       return Sext;
14229     }
14230
14231     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14232     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14233     // it's better to scalarize.
14234     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14235            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14236
14237     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14238     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14239     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14240       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14241
14242     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14243         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14244
14245     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14246
14247     // Build the arithmetic shift.
14248     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14249                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14250     Shuff =
14251         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14252                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14253
14254     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14255     return Shuff;
14256   }
14257
14258   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14259   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14260   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14261     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14262
14263   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14264                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14265
14266   // Bitcast to the requested type.
14267   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14268   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14269   return Shuff;
14270 }
14271
14272 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14273 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14274 // from the AND / OR.
14275 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14276   Opc = Op.getOpcode();
14277   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14278     return false;
14279   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14280           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14281           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14282           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14283 }
14284
14285 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14286 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14287 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14288   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14289     return false;
14290   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14291   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14292     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14293       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14294   }
14295   return false;
14296 }
14297
14298 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14299   bool addTest = true;
14300   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14301   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14302   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14303   SDLoc dl(Op);
14304   SDValue CC;
14305   bool Inverted = false;
14306
14307   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14308     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14309     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14310         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14311         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14312         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14313         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14314          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14315          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14316          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14317          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14318          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14319       Inverted = true;
14320       Cond = Cond.getOperand(0);
14321     } else {
14322       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14323       if (NewCond.getNode())
14324         Cond = NewCond;
14325     }
14326   }
14327 #if 0
14328   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14329   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14330            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14331            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14332            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14333     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14334 #endif
14335
14336   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14337   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14338       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14339     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14340     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14341       Cond = Cond.getOperand(0);
14342   }
14343
14344   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14345   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14346   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14347   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14348       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14349     CC = Cond.getOperand(0);
14350
14351     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14352     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14353     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14354     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14355       Cond = Cmp;
14356       addTest = false;
14357     } else {
14358       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14359       default: break;
14360       case X86::COND_O:
14361       case X86::COND_B:
14362         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14363         // e.g. SADDO, UADDO.
14364         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14365         addTest = false;
14366         break;
14367       }
14368     }
14369   }
14370   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14371   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14372       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14373       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14374        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14375     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14376     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14377     unsigned X86Opcode;
14378     unsigned X86Cond;
14379     SDVTList VTs;
14380     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14381     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14382     // X86ISD::INC).
14383     switch (CondOpcode) {
14384     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14385     case ISD::SADDO:
14386       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14387         if (C->isOne()) {
14388           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14389           break;
14390         }
14391       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14392     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14393     case ISD::SSUBO:
14394       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14395         if (C->isOne()) {
14396           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14397           break;
14398         }
14399       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14400     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14401     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14402     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14403     }
14404     if (Inverted)
14405       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14406     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14407       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14408                           MVT::i32);
14409     else
14410       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14411
14412     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14413
14414     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14415       Cond = X86Op.getValue(2);
14416     else
14417       Cond = X86Op.getValue(1);
14418
14419     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14420     addTest = false;
14421   } else {
14422     unsigned CondOpc;
14423     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14424       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14425       if (CondOpc == ISD::OR) {
14426         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14427         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14428         // separate test.
14429         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14430             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14431           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14432           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14433                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14434           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14435           Cond = Cmp;
14436           addTest = false;
14437         }
14438       } else { // ISD::AND
14439         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14440         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14441         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14442         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14443         // jmp when the condition is false.
14444         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14445             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14446             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14447           X86::CondCode CCode =
14448             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14449           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14450           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14451           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14452           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14453           // We need this because we need to reverse the successors in order
14454           // to implement FCMP_OEQ.
14455           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14456             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14457             SDNode *NewBR =
14458               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14459             assert(NewBR == User);
14460             (void)NewBR;
14461             Dest = FalseBB;
14462
14463             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14464                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14465             X86::CondCode CCode =
14466               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14467             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14468             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14469             Cond = Cmp;
14470             addTest = false;
14471           }
14472         }
14473       }
14474     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14475       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14476       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14477       // is set by a arithmetics with overflow node.
14478       X86::CondCode CCode =
14479         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14480       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14481       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14482       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14483       addTest = false;
14484     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14485                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14486       // For FCMP_OEQ, we can emit
14487       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14488       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14489       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14490       // jmp when the condition is false.
14491       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14492         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14493         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14494         // We need this because we need to reverse the successors in order
14495         // to implement FCMP_OEQ.
14496         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14497           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14498           SDNode *NewBR =
14499             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14500           assert(NewBR == User);
14501           (void)NewBR;
14502           Dest = FalseBB;
14503
14504           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14505                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14506           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14507           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14508           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14509                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14510           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14511           Cond = Cmp;
14512           addTest = false;
14513         }
14514       }
14515     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14516                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14517       // For FCMP_UNE, we can emit
14518       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14519       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14520       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14521       // jmp when the condition is false.
14522       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14523         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14524         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14525         // We need this because we need to reverse the successors in order
14526         // to implement FCMP_UNE.
14527         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14528           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14529           SDNode *NewBR =
14530             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14531           assert(NewBR == User);
14532           (void)NewBR;
14533
14534           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14535                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14536           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14537           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14538           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14539                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14540           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14541           Cond = Cmp;
14542           addTest = false;
14543           Dest = FalseBB;
14544         }
14545       }
14546     }
14547   }
14548
14549   if (addTest) {
14550     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14551     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14552         Cond = Cond.getOperand(0);
14553
14554     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14555     // it to BT.
14556     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14557       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14558       if (NewSetCC.getNode()) {
14559         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14560         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14561         addTest = false;
14562       }
14563     }
14564   }
14565
14566   if (addTest) {
14567     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14568     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14569     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14570   }
14571   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14572   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14573                      Chain, Dest, CC, Cond);
14574 }
14575
14576 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14577 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14578 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14579 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14580 // correct sequence.
14581 SDValue
14582 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14583                                            SelectionDAG &DAG) const {
14584   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14585   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14586   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14587                SplitStack;
14588   SDLoc dl(Op);
14589
14590   if (!Lower) {
14591     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14592     SDNode* Node = Op.getNode();
14593
14594     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14595     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14596         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14597     EVT VT = Node->getValueType(0);
14598     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14599     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14600     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14601     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14602
14603     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14604     // pointer when other instructions are using the stack.
14605     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14606         SDLoc(Node));
14607
14608     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14609     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14610     Chain = SP.getValue(1);
14611     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14612     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14613     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14614     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14615     if (Align > StackAlign)
14616       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14617           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14618     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14619
14620     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14621         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14622         SDLoc(Node));
14623
14624     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14625     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14626   }
14627
14628   // Get the inputs.
14629   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14630   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14631   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14632   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14633
14634   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14635   EVT SPTy = getPointerTy();
14636
14637   if (SplitStack) {
14638     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14639
14640     if (Is64Bit) {
14641       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14642       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14643       const Function *F = MF.getFunction();
14644
14645       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14646            I != E; ++I)
14647         if (I->hasNestAttr())
14648           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14649                              "have nested arguments.");
14650     }
14651
14652     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14653       getRegClassFor(getPointerTy());
14654     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14655     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14656     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14657                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14658     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14659     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14660   } else {
14661     SDValue Flag;
14662     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14663
14664     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14665     Flag = Chain.getValue(1);
14666     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14667
14668     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14669
14670     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14671     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14672     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14673     Chain = SP.getValue(1);
14674
14675     if (Align) {
14676       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14677                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14678       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14679     }
14680
14681     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14682     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14683   }
14684 }
14685
14686 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14687   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14688   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14689
14690   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14691   SDLoc DL(Op);
14692
14693   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14694     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14695     // memory location argument.
14696     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14697                                    getPointerTy());
14698     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14699                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14700   }
14701
14702   // __va_list_tag:
14703   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14704   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14705   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14706   //   reg_save_area
14707   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14708   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14709   // Store gp_offset
14710   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14711                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14712                                                DL, MVT::i32),
14713                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14714   MemOps.push_back(Store);
14715
14716   // Store fp_offset
14717   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14718                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14719   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14720                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
14721                                        MVT::i32),
14722                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14723   MemOps.push_back(Store);
14724
14725   // Store ptr to overflow_arg_area
14726   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14727                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14728   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14729                                     getPointerTy());
14730   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14731                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14732                        false, false, 0);
14733   MemOps.push_back(Store);
14734
14735   // Store ptr to reg_save_area.
14736   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14737                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
14738   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14739                                     getPointerTy());
14740   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14741                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14742   MemOps.push_back(Store);
14743   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14744 }
14745
14746 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14747   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14748          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14749   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14750           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14751           "Unhandled target in LowerVAARG");
14752   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14753   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14754   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14755   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14756   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14757   SDLoc dl(Op);
14758
14759   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14760   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14761   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14762   uint8_t ArgMode;
14763
14764   // Decide which area this value should be read from.
14765   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14766   // selection mechanism works only for the basic types.
14767   if (ArgVT == MVT::f80) {
14768     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14769   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14770     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14771   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14772     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14773   } else {
14774     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14775   }
14776
14777   if (ArgMode == 2) {
14778     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14779     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
14780            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14781                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14782            Subtarget->hasSSE1());
14783   }
14784
14785   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14786   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14787   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
14788                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
14789                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
14790   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14791   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14792                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14793                                           MachinePointerInfo(SV),
14794                                           /*Align=*/0,
14795                                           /*Volatile=*/false,
14796                                           /*ReadMem=*/true,
14797                                           /*WriteMem=*/true);
14798   Chain = VAARG.getValue(1);
14799
14800   // Load the next argument and return it
14801   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14802                      Chain,
14803                      VAARG,
14804                      MachinePointerInfo(),
14805                      false, false, false, 0);
14806 }
14807
14808 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14809                            SelectionDAG &DAG) {
14810   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14811   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14812   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14813   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14814   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14815   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14816   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14817   SDLoc DL(Op);
14818
14819   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14820                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
14821                        false, false,
14822                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14823 }
14824
14825 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14826 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14827 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14828                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14829                                           SelectionDAG &DAG) {
14830   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14831
14832   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14833   if (ShiftAmt == 0)
14834     return SrcOp;
14835
14836   // Check for ShiftAmt >= element width
14837   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14838     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14839       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14840     else
14841       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
14842   }
14843
14844   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14845          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14846
14847   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14848   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14849   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14850       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14851     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14852     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14853     ConstantSDNode *ND;
14854
14855     switch(Opc) {
14856     default: llvm_unreachable(nullptr);
14857     case X86ISD::VSHLI:
14858       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14859         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14860         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14861           Elts.push_back(CurrentOp);
14862           continue;
14863         }
14864         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14865         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14866         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
14867       }
14868       break;
14869     case X86ISD::VSRLI:
14870       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14871         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14872         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14873           Elts.push_back(CurrentOp);
14874           continue;
14875         }
14876         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14877         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14878         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14879       }
14880       break;
14881     case X86ISD::VSRAI:
14882       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14883         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14884         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14885           Elts.push_back(CurrentOp);
14886           continue;
14887         }
14888         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14889         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14890         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14891       }
14892       break;
14893     }
14894
14895     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14896   }
14897
14898   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14899                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
14900 }
14901
14902 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
14903 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
14904 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14905                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
14906                                    SelectionDAG &DAG) {
14907   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
14908   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
14909
14910   // Catch shift-by-constant.
14911   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
14912     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14913                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
14914
14915   // Change opcode to non-immediate version
14916   switch (Opc) {
14917     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
14918     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
14919     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
14920     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
14921   }
14922
14923   const X86Subtarget &Subtarget =
14924       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
14925   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
14926       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
14927     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
14928     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
14929     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
14930     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
14931   } else {
14932     // Need to build a vector containing shift amount.
14933     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
14934     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
14935     ShOps.push_back(ShAmt);
14936     if (SVT == MVT::i32) {
14937       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
14938       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14939     }
14940     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14941
14942     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
14943     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
14944   }
14945
14946   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
14947   // type as the input type.
14948   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14949   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
14950
14951   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
14952   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
14953 }
14954
14955 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
14956 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
14957 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
14958 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14959                                     SDValue PreservedSrc,
14960                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14961                                     SelectionDAG &DAG) {
14962     EVT VT = Op.getValueType();
14963     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
14964                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
14965     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14966                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
14967     SDLoc dl(Op);
14968
14969     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
14970
14971     if (isAllOnes(Mask))
14972       return Op;
14973
14974     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
14975     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
14976     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
14977                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
14978                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14979
14980     switch (Op.getOpcode()) {
14981       default: break;
14982       case X86ISD::PCMPEQM:
14983       case X86ISD::PCMPGTM:
14984       case X86ISD::CMPM:
14985       case X86ISD::CMPMU:
14986         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
14987     }
14988     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14989       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14990     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
14991 }
14992
14993 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
14994 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
14995 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
14996 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
14997 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
14998 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
14999 /// a scalar instruction.
15000 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15001                                     SDValue PreservedSrc,
15002                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15003                                     SelectionDAG &DAG) {
15004     if (isAllOnes(Mask))
15005       return Op;
15006
15007     EVT VT = Op.getValueType();
15008     SDLoc dl(Op);
15009     // The mask should be of type MVT::i1
15010     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
15011
15012     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15013       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15014     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
15015 }
15016
15017 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15018                                        SelectionDAG &DAG) {
15019   SDLoc dl(Op);
15020   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15021   EVT VT = Op.getValueType();
15022   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15023   if (IntrData) {
15024     switch(IntrData->Type) {
15025     case INTR_TYPE_1OP:
15026       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15027     case INTR_TYPE_2OP:
15028       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15029         Op.getOperand(2));
15030     case INTR_TYPE_3OP:
15031       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15032         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15033     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
15034       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15035       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
15036       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15037       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
15038       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
15039                                               RoundingMode),
15040                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15041     }
15042     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
15043       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15044       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15045       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
15046       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15047       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
15048       // (1) With supress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
15049       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
15050       if (Op.getNumOperands() == 6) {
15051         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
15052         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
15053         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
15054                                                 Sae),
15055                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15056       }
15057       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
15058       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
15059       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
15060       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
15061                                               RoundingMode, Sae),
15062                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15063     }
15064     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
15065       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15066       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15067       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15068       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15069       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15070       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15071       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15072       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15073       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15074         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15075         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15076         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15077           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15078                                       dl, Op.getValueType(),
15079                                       Src1, Src2, Rnd),
15080                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15081         }
15082       }
15083       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15084                                               Src1,Src2),
15085                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15086     }
15087     case FMA_OP_MASK: {
15088       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15089       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15090       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15091       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15092       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15093       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15094       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15095       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15096       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15097         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15098         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15099             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15100           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15101                                                   dl, Op.getValueType(),
15102                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
15103                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15104       }
15105       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
15106                                               dl, Op.getValueType(),
15107                                               Src1, Src2, Src3),
15108                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15109     }
15110     case CMP_MASK:
15111     case CMP_MASK_CC: {
15112       // Comparison intrinsics with masks.
15113       // Example of transformation:
15114       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
15115       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
15116       // (i8 (bitcast
15117       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
15118       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
15119       //                      (extract_subvector
15120       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
15121       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
15122       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15123                                     VT.getVectorNumElements());
15124       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
15125       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15126                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15127       SDValue Cmp;
15128       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
15129         SDValue CC = Op.getOperand(3);
15130         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
15131         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15132         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15133         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15134         if (IntrData->Opc1 != 0) {
15135           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15136           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15137               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15138             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15139                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
15140         }
15141         //default rounding mode
15142         if(!Cmp.getNode())
15143             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15144                               Op.getOperand(2), CC);
15145
15146       } else {
15147         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
15148         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15149                           Op.getOperand(2));
15150       }
15151       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
15152                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
15153                                                                    MaskVT),
15154                                              Subtarget, DAG);
15155       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
15156                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
15157                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15158       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
15159     }
15160     case COMI: { // Comparison intrinsics
15161       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15162       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15163       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15164       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
15165       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15166       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15167       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15168                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
15169       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15170     }
15171     case VSHIFT:
15172       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15173                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15174     case VSHIFT_MASK:
15175       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
15176                                                       Op.getSimpleValueType(),
15177                                                       Op.getOperand(1),
15178                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15179                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15180                                   DAG);
15181     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15182       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15183       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15184       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15185       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15186         return Op.getOperand(1);
15187       EVT VT = Op.getValueType();
15188       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15189                                     VT.getVectorNumElements());
15190       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15191                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15192       SDLoc dl(Op);
15193       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15194                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15195                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15196
15197       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
15198                          PassThru);
15199     }
15200     case BLEND: {
15201       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15202       EVT VT = Op.getValueType();
15203       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15204                                     VT.getVectorNumElements());
15205       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15206                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15207       SDLoc dl(Op);
15208       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15209                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15210                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15211       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15212                          Op.getOperand(2));
15213     }
15214     default:
15215       break;
15216     }
15217   }
15218
15219   switch (IntNo) {
15220   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15221
15222   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15223   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15224     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15225     // but second operand for node/instruction.
15226     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15227                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15228
15229   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
15230   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
15231     // Vector source operands are swapped.
15232     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
15233                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
15234                                             Op.getOperand(1),
15235                                             Op.getOperand(3)),
15236                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
15237                                 Subtarget, DAG);
15238
15239   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15240   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15241   // or testp pattern and a setcc for the result.
15242   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15243   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15244   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15245   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15246   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15247   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15248   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15249   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15250   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15251   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15252   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15253   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15254   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15255   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15256   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15257   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15258   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15259   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15260     bool IsTestPacked = false;
15261     unsigned X86CC;
15262     switch (IntNo) {
15263     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15264     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15265     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15266     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15267     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15268       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15269     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15270     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15271       // ZF = 1
15272       X86CC = X86::COND_E;
15273       break;
15274     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15275     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15276     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15277     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15278       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15279     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15280     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15281       // CF = 1
15282       X86CC = X86::COND_B;
15283       break;
15284     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15285     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15286     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15287     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15288       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15289     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15290     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15291       // ZF and CF = 0
15292       X86CC = X86::COND_A;
15293       break;
15294     }
15295
15296     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15297     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15298     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15299     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15300     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15301     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15302     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15303   }
15304   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15305   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15306     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15307     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15308     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15309     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15310     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15311     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15312     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15313   }
15314
15315   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15316   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15317   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15318   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15319   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15320   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15321   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15322   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15323   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15324   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15325     unsigned Opcode;
15326     unsigned X86CC;
15327     switch (IntNo) {
15328     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15329     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15330       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15331       X86CC = X86::COND_A;
15332       break;
15333     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15334       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15335       X86CC = X86::COND_A;
15336       break;
15337     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15338       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15339       X86CC = X86::COND_B;
15340       break;
15341     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15342       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15343       X86CC = X86::COND_B;
15344       break;
15345     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15346       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15347       X86CC = X86::COND_O;
15348       break;
15349     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15350       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15351       X86CC = X86::COND_O;
15352       break;
15353     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15354       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15355       X86CC = X86::COND_S;
15356       break;
15357     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15358       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15359       X86CC = X86::COND_S;
15360       break;
15361     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15362       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15363       X86CC = X86::COND_E;
15364       break;
15365     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15366       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15367       X86CC = X86::COND_E;
15368       break;
15369     }
15370     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15371     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15372     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15373     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15374                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15375                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15376     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15377   }
15378
15379   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15380   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15381     unsigned Opcode;
15382     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15383       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15384     else
15385       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15386
15387     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15388     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15389     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15390   }
15391
15392   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
15393     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
15394     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15395     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15396     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
15397     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
15398         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15399     StringRef Name = LSDASym->getName();
15400     assert(Name.data()[Name.size()] == '\0' && "not null terminated");
15401
15402     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
15403     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
15404     SDValue Result =
15405         DAG.getTargetExternalSymbol(Name.data(), VT, X86II::MO_NOPREFIX);
15406     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
15407   }
15408   }
15409 }
15410
15411 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15412                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15413                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15414                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15415   SDLoc dl(Op);
15416   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15417   assert(C && "Invalid scale type");
15418   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15419   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15420                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15421   SDValue MaskInReg;
15422   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15423   if (MaskC)
15424     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15425   else
15426     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15427   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15428   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15429   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15430   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15431     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15432   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15433   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15434   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15435   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15436 }
15437
15438 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15439                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15440                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15441   SDLoc dl(Op);
15442   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15443   assert(C && "Invalid scale type");
15444   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15445   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15446   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15447   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15448                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15449   SDValue MaskInReg;
15450   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15451   if (MaskC)
15452     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15453   else
15454     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15455   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15456   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15457   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15458   return SDValue(Res, 1);
15459 }
15460
15461 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15462                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15463                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15464   SDLoc dl(Op);
15465   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15466   assert(C && "Invalid scale type");
15467   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15468   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15469   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15470   EVT MaskVT =
15471     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15472   SDValue MaskInReg;
15473   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15474   if (MaskC)
15475     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15476   else
15477     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15478   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15479   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15480   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15481   return SDValue(Res, 0);
15482 }
15483
15484 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15485 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15486 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15487                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15488                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15489   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15490   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15491   SDValue LO, HI;
15492
15493   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15494   // to read.
15495   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15496                                    N->getOperand(2));
15497   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15498
15499   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15500   // registers EDX:EAX.
15501   if (Subtarget->is64Bit()) {
15502     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15503     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15504                             LO.getValue(2));
15505   } else {
15506     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15507     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15508                             LO.getValue(2));
15509   }
15510   Chain = HI.getValue(1);
15511
15512   if (Subtarget->is64Bit()) {
15513     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15514     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15515     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15516                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15517     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15518     Results.push_back(Chain);
15519     return;
15520   }
15521
15522   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15523   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15524   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15525   Results.push_back(Pair);
15526   Results.push_back(Chain);
15527 }
15528
15529 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15530 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15531 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15532 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15533                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15534                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15535   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15536   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15537   SDValue LO, HI;
15538
15539   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15540   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15541   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15542   if (Subtarget->is64Bit()) {
15543     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15544     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15545                             LO.getValue(2));
15546   } else {
15547     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15548     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15549                             LO.getValue(2));
15550   }
15551   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15552
15553   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15554     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15555
15556     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15557     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15558     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15559                                      HI.getValue(2));
15560     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15561     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15562     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15563                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15564   }
15565
15566   if (Subtarget->is64Bit()) {
15567     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15568     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15569     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15570                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15571     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15572     Results.push_back(Chain);
15573     return;
15574   }
15575
15576   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15577   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15578   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15579   Results.push_back(Pair);
15580   Results.push_back(Chain);
15581 }
15582
15583 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15584                                      SelectionDAG &DAG) {
15585   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15586   SDLoc DL(Op);
15587   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15588                           Results);
15589   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15590 }
15591
15592
15593 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15594                                       SelectionDAG &DAG) {
15595   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15596
15597   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15598   if (!IntrData)
15599     return SDValue();
15600
15601   SDLoc dl(Op);
15602   switch(IntrData->Type) {
15603   default:
15604     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15605     break;
15606   case RDSEED:
15607   case RDRAND: {
15608     // Emit the node with the right value type.
15609     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15610     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15611
15612     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15613     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15614     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15615                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
15616                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
15617                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15618     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15619                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15620                                   Ops);
15621
15622     // Return { result, isValid, chain }.
15623     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15624                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15625   }
15626   case GATHER: {
15627   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15628     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15629     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15630     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15631     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15632     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15633     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15634     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
15635                          Chain, Subtarget);
15636   }
15637   case SCATTER: {
15638   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15639     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15640     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15641     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15642     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15643     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15644     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15645     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
15646                           Scale, Chain);
15647   }
15648   case PREFETCH: {
15649     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15650     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
15651     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15652     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15653     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15654     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15655     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15656     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15657     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15658     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15659   }
15660   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15661   case RDTSC: {
15662     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15663     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
15664                             Results);
15665     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15666   }
15667   // Read Performance Monitoring Counters.
15668   case RDPMC: {
15669     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15670     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15671     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15672   }
15673   // XTEST intrinsics.
15674   case XTEST: {
15675     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15676     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15677     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15678                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
15679                                 InTrans);
15680     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15681     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15682                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15683   }
15684   // ADC/ADCX/SBB
15685   case ADX: {
15686     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15687     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15688     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15689     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15690                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
15691     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15692                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15693     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15694                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15695                                  false, false, 0);
15696     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15697                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
15698                                 Res.getValue(1));
15699     Results.push_back(SetCC);
15700     Results.push_back(Store);
15701     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15702   }
15703   case COMPRESS_TO_MEM: {
15704     SDLoc dl(Op);
15705     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15706     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15707     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15708     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15709
15710     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15711       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15712                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15713
15714     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15715     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15716                                   VT.getVectorNumElements());
15717     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15718                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15719     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15720                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15721                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15722
15723     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
15724                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
15725     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15726                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15727   }
15728   case EXPAND_FROM_MEM: {
15729     SDLoc dl(Op);
15730     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15731     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
15732     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15733     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15734     EVT VT = Op.getValueType();
15735
15736     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15737       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15738                          false, 0);
15739     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15740                                   VT.getVectorNumElements());
15741     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15742                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15743     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15744                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15745                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15746
15747     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15748                                    false, false, false, 0);
15749
15750     SDValue Results[] = {
15751         DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand, PathThru),
15752         Chain};
15753     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15754   }
15755   }
15756 }
15757
15758 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15759                                            SelectionDAG &DAG) const {
15760   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15761   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15762
15763   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15764     return SDValue();
15765
15766   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15767   SDLoc dl(Op);
15768   EVT PtrVT = getPointerTy();
15769
15770   if (Depth > 0) {
15771     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15772     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15773     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
15774     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15775                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15776                                    FrameAddr, Offset),
15777                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15778   }
15779
15780   // Just load the return address.
15781   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15782   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15783                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15784 }
15785
15786 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15787   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15788   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15789   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15790   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15791   EVT VT = Op.getValueType();
15792
15793   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15794
15795   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15796     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15797     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15798     // simultaneously.
15799     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15800     if (!FrameAddrIndex) {
15801       // Set up a frame object for the return address.
15802       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15803       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15804           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
15805       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15806     }
15807     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15808   }
15809
15810   unsigned FrameReg =
15811       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15812   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15813   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15814   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15815           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15816          "Invalid Frame Register!");
15817   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15818   while (Depth--)
15819     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15820                             MachinePointerInfo(),
15821                             false, false, false, 0);
15822   return FrameAddr;
15823 }
15824
15825 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15826 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15827 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15828                                               EVT VT) const {
15829   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15830                        .Case("esp", X86::ESP)
15831                        .Case("rsp", X86::RSP)
15832                        .Default(0);
15833   if (Reg)
15834     return Reg;
15835   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
15836 }
15837
15838 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
15839                                                      SelectionDAG &DAG) const {
15840   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15841   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
15842 }
15843
15844 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15845   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
15846   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
15847   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
15848   SDLoc dl      (Op);
15849
15850   EVT PtrVT = getPointerTy();
15851   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15852   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15853   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
15854           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
15855          "Invalid Frame Register!");
15856   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
15857   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
15858
15859   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
15860                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
15861                                                        dl));
15862   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
15863   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
15864                        false, false, 0);
15865   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
15866
15867   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
15868                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
15869 }
15870
15871 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
15872                                                SelectionDAG &DAG) const {
15873   SDLoc DL(Op);
15874   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
15875                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
15876                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15877 }
15878
15879 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
15880                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15881   SDLoc DL(Op);
15882   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
15883                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15884 }
15885
15886 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15887   return Op.getOperand(0);
15888 }
15889
15890 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
15891                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15892   SDValue Root = Op.getOperand(0);
15893   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
15894   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
15895   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
15896   SDLoc dl (Op);
15897
15898   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15899   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
15900
15901   if (Subtarget->is64Bit()) {
15902     SDValue OutChains[6];
15903
15904     // Large code-model.
15905     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
15906     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
15907
15908     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
15909     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
15910
15911     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
15912
15913     // Load the pointer to the nested function into R11.
15914     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
15915     SDValue Addr = Trmp;
15916     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15917                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15918                                 false, false, 0);
15919
15920     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15921                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
15922     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
15923                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
15924                                 false, false, 2);
15925
15926     // Load the 'nest' parameter value into R10.
15927     // R10 is specified in X86CallingConv.td
15928     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
15929     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15930                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
15931     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15932                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
15933                                 false, false, 0);
15934
15935     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15936                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
15937     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15938                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
15939                                 false, false, 2);
15940
15941     // Jump to the nested function.
15942     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
15943     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15944                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
15945     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15946                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
15947                                 false, false, 0);
15948
15949     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
15950     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15951                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
15952     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
15953                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
15954                                 false, false, 0);
15955
15956     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15957   } else {
15958     const Function *Func =
15959       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
15960     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
15961     unsigned NestReg;
15962
15963     switch (CC) {
15964     default:
15965       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
15966     case CallingConv::C:
15967     case CallingConv::X86_StdCall: {
15968       // Pass 'nest' parameter in ECX.
15969       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15970       NestReg = X86::ECX;
15971
15972       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
15973       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
15974       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
15975
15976       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
15977         unsigned InRegCount = 0;
15978         unsigned Idx = 1;
15979
15980         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
15981              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
15982           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
15983             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
15984             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
15985
15986         if (InRegCount > 2) {
15987           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
15988                              " parameters!");
15989         }
15990       }
15991       break;
15992     }
15993     case CallingConv::X86_FastCall:
15994     case CallingConv::X86_ThisCall:
15995     case CallingConv::Fast:
15996       // Pass 'nest' parameter in EAX.
15997       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15998       NestReg = X86::EAX;
15999       break;
16000     }
16001
16002     SDValue OutChains[4];
16003     SDValue Addr, Disp;
16004
16005     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16006                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
16007     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16008
16009     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16010     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16011     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16012     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16013                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
16014                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16015                                 false, false, 0);
16016
16017     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16018                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
16019     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16020                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16021                                 false, false, 1);
16022
16023     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16024     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16025                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
16026     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
16027                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16028                                 false, false, 1);
16029
16030     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16031                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
16032     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16033                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16034                                 false, false, 1);
16035
16036     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16037   }
16038 }
16039
16040 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16041                                             SelectionDAG &DAG) const {
16042   /*
16043    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16044    settings:
16045      00 Round to nearest
16046      01 Round to -inf
16047      10 Round to +inf
16048      11 Round to 0
16049
16050   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16051     -1 Undefined
16052      0 Round to 0
16053      1 Round to nearest
16054      2 Round to +inf
16055      3 Round to -inf
16056
16057   To perform the conversion, we do:
16058     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16059   */
16060
16061   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16062   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16063   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16064   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16065   SDLoc DL(Op);
16066
16067   // Save FP Control Word to stack slot
16068   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16069   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16070
16071   MachineMemOperand *MMO =
16072    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16073                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16074
16075   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16076   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16077                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16078                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16079
16080   // Load FP Control Word from stack slot
16081   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16082                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16083
16084   // Transform as necessary
16085   SDValue CWD1 =
16086     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16087                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16088                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
16089                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
16090   SDValue CWD2 =
16091     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16092                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16093                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
16094                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
16095
16096   SDValue RetVal =
16097     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16098                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16099                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16100                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
16101                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
16102
16103   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16104                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16105 }
16106
16107 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16108   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16109   EVT OpVT = VT;
16110   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16111   SDLoc dl(Op);
16112
16113   Op = Op.getOperand(0);
16114   if (VT == MVT::i8) {
16115     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16116     OpVT = MVT::i32;
16117     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16118   }
16119
16120   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16121   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16122   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16123
16124   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16125   SDValue Ops[] = {
16126     Op,
16127     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
16128     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16129     Op.getValue(1)
16130   };
16131   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16132
16133   // Finally xor with NumBits-1.
16134   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16135                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16136
16137   if (VT == MVT::i8)
16138     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16139   return Op;
16140 }
16141
16142 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16143   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16144   EVT OpVT = VT;
16145   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16146   SDLoc dl(Op);
16147
16148   Op = Op.getOperand(0);
16149   if (VT == MVT::i8) {
16150     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16151     OpVT = MVT::i32;
16152     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16153   }
16154
16155   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16156   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16157   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16158
16159   // And xor with NumBits-1.
16160   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16161                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16162
16163   if (VT == MVT::i8)
16164     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16165   return Op;
16166 }
16167
16168 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16169   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16170   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16171   SDLoc dl(Op);
16172   Op = Op.getOperand(0);
16173
16174   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16175   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16176   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16177
16178   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16179   SDValue Ops[] = {
16180     Op,
16181     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
16182     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16183     Op.getValue(1)
16184   };
16185   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16186 }
16187
16188 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16189 // ones, and then concatenate the result back.
16190 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16191   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16192
16193   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16194          "Unsupported value type for operation");
16195
16196   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16197   SDLoc dl(Op);
16198
16199   // Extract the LHS vectors
16200   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16201   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16202   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16203
16204   // Extract the RHS vectors
16205   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16206   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16207   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16208
16209   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16210   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16211
16212   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16213                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16214                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16215 }
16216
16217 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16218   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16219     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16220                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16221   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16222          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16223          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16224   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16225 }
16226
16227 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16228   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16229     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16230                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16231   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16232          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16233          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16234   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16235 }
16236
16237 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16238                         SelectionDAG &DAG) {
16239   SDLoc dl(Op);
16240   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16241
16242   if (VT == MVT::i1)
16243     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16244
16245   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16246   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16247     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16248
16249   SDValue A = Op.getOperand(0);
16250   SDValue B = Op.getOperand(1);
16251
16252   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16253   // pairs, multiply and truncate.
16254   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16255     if (Subtarget->hasInt256()) {
16256       if (VT == MVT::v32i8) {
16257         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16258         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16259         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16260         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16261         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16262         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16263         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16264         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16265                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16266                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16267       }
16268
16269       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16270       return DAG.getNode(
16271           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16272           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16273                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16274                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16275     }
16276
16277     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16278            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16279     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16280
16281     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16282     SDValue ALo, BLo;
16283     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16284       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16285       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16286     } else {
16287       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16288                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16289       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16290       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16291       ALo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, ALo);
16292       BLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, BLo);
16293       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16294       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16295     }
16296
16297     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16298     SDValue AHi, BHi;
16299     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16300       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16301                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16302       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16303       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16304       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16305       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16306     } else {
16307       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16308                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16309       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16310       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16311       AHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, AHi);
16312       BHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, BHi);
16313       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16314       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16315     }
16316
16317     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16318     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16319     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16320     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16321     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16322     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16323   }
16324
16325   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16326   if (VT == MVT::v4i32) {
16327     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16328            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16329
16330     // Extract the odd parts.
16331     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16332     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16333     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16334
16335     // Multiply the even parts.
16336     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16337     // Now multiply odd parts.
16338     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16339
16340     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
16341     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
16342
16343     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16344     // shuffles.
16345     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16346     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16347   }
16348
16349   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16350          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16351
16352   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16353   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16354   //
16355   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16356   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16357   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16358
16359   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16360   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16361   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16362
16363   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16364   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16365
16366   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16367   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16368                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16369   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
16370   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
16371   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
16372   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
16373
16374   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16375   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16376   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16377
16378   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16379   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16380
16381   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16382   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16383 }
16384
16385 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16386   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16387   EVT VT = Op.getValueType();
16388   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16389          "Unexpected return type for lowering");
16390
16391   RTLIB::Libcall LC;
16392   bool isSigned;
16393   switch (Op->getOpcode()) {
16394   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16395   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16396   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16397   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16398   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16399   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16400   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16401   }
16402
16403   SDLoc dl(Op);
16404   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16405
16406   TargetLowering::ArgListTy Args;
16407   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16408   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16409     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16410     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16411            "Unexpected argument type for lowering");
16412     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16413     Entry.Node = StackPtr;
16414     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16415                            false, false, 16);
16416     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16417     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16418     Entry.isSExt = false;
16419     Entry.isZExt = false;
16420     Args.push_back(Entry);
16421   }
16422
16423   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16424                                          getPointerTy());
16425
16426   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16427   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16428     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16429                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16430                Callee, std::move(Args), 0)
16431     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16432
16433   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16434   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
16435 }
16436
16437 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16438                              SelectionDAG &DAG) {
16439   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16440   EVT VT = Op0.getValueType();
16441   SDLoc dl(Op);
16442
16443   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16444          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16445
16446   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16447   // the related value of RHS and produce a widen result.
16448   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16449   // => <2 x i64> <ae|cg>
16450   //
16451   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16452   // 1. one with the even values.
16453   // 2. one with the odd values.
16454   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16455   //
16456   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16457   // step to the left):
16458   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16459   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16460   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16461   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16462   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16463
16464   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16465   // ints.
16466   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16467   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16468   unsigned Opcode =
16469       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16470   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16471   // => <2 x i64> <ae|cg>
16472   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16473                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16474   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16475   // => <2 x i64> <bf|dh>
16476   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16477                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16478
16479   // Shuffle it back into the right order.
16480   SDValue Highs, Lows;
16481   if (VT == MVT::v8i32) {
16482     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16483     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16484     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16485     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16486   } else {
16487     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16488     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16489     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16490     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16491   }
16492
16493   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16494   // unsigned multiply.
16495   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16496     SDValue ShAmt =
16497         DAG.getConstant(31, dl,
16498                         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16499     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16500                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16501     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16502                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16503
16504     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16505     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16506   }
16507
16508   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16509   // high value.
16510   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16511   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16512 }
16513
16514 // Return true if the requred (according to Opcode) shift-imm form is natively
16515 // supported by the Subtarget
16516 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16517                                         unsigned Opcode) {
16518   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16519     return false;
16520  
16521   if (VT.is512BitVector() &&
16522       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
16523     return true;
16524
16525   bool LShift = VT.is128BitVector() || 
16526     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
16527
16528   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
16529     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
16530   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16531 }
16532
16533 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
16534 // These instrcutions are defined together with shift-immediate.
16535 static 
16536 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16537                                       unsigned Opcode) {
16538   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
16539 }
16540
16541 // Return true if the requred (according to Opcode) variable-shift form is
16542 // natively supported by the Subtarget
16543 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16544                                     unsigned Opcode) {
16545
16546   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16547     return false;
16548
16549   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
16550   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
16551     return false;
16552
16553   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
16554     return true;
16555
16556   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
16557   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
16558   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16559 }
16560
16561 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16562                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16563   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16564   SDLoc dl(Op);
16565   SDValue R = Op.getOperand(0);
16566   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16567
16568   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16569     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16570
16571   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16572   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16573     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16574       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16575
16576       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16577         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16578
16579       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
16580         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16581         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
16582
16583         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16584           // Simple i8 add case
16585           if (ShiftAmt == 1)
16586             return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
16587
16588           // Make a large shift.
16589           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
16590                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16591           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
16592           // Zero out the rightmost bits.
16593           SmallVector<SDValue, 32> V(
16594               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
16595           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16596                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16597         }
16598         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16599           // Make a large shift.
16600           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
16601                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16602           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
16603           // Zero out the leftmost bits.
16604           SmallVector<SDValue, 32> V(
16605               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16606           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16607                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16608         }
16609         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16610           if (ShiftAmt == 7) {
16611             // R s>> 7  ===  R s< 0
16612             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16613             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16614           }
16615
16616           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16617           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16618           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16619                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
16620                                                      MVT::i8));
16621           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16622           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16623           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16624           return Res;
16625         }
16626         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16627       }
16628     }
16629   }
16630
16631   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16632   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16633       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16634       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16635       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16636     Amt = Amt.getOperand(0);
16637     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16638                      VT.getVectorNumElements();
16639     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16640     uint64_t ShiftAmt = 0;
16641     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16642       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16643       if (!C)
16644         return SDValue();
16645       // 6 == Log2(64)
16646       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16647     }
16648     // Check remaining shift amounts.
16649     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16650       uint64_t ShAmt = 0;
16651       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16652         ConstantSDNode *C =
16653           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16654         if (!C)
16655           return SDValue();
16656         // 6 == Log2(64)
16657         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16658       }
16659       if (ShAmt != ShiftAmt)
16660         return SDValue();
16661     }
16662     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16663   }
16664
16665   return SDValue();
16666 }
16667
16668 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16669                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16670   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16671   SDLoc dl(Op);
16672   SDValue R = Op.getOperand(0);
16673   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16674
16675   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16676     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16677
16678   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
16679     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
16680
16681   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
16682     SDValue BaseShAmt;
16683     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16684
16685     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16686       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16687       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16688       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16689       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16690         BaseShAmt = SDValue();
16691     } else {
16692       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16693         Amt = Amt.getOperand(0);
16694
16695       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16696       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16697         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16698         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16699         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16700           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16701                  "Unexpected shuffle index found!");
16702           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16703         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16704            if (ConstantSDNode *C =
16705                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16706              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16707                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16708            }
16709         }
16710
16711         if (!BaseShAmt)
16712           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16713           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16714                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
16715       }
16716     }
16717
16718     if (BaseShAmt.getNode()) {
16719       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16720       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16721         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16722       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16723         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16724
16725       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16726     }
16727   }
16728
16729   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16730   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
16731       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16732       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16733     Amt = Amt.getOperand(0);
16734     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16735                      VT.getVectorNumElements();
16736     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16737     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16738       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16739     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16740       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16741         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16742           return SDValue();
16743     }
16744     return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16745   }
16746   return SDValue();
16747 }
16748
16749 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16750                           SelectionDAG &DAG) {
16751   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16752   SDLoc dl(Op);
16753   SDValue R = Op.getOperand(0);
16754   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16755
16756   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16757   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16758
16759   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16760     return V;
16761
16762   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16763       return V;
16764
16765   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16766     return Op;
16767
16768   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16769   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16770   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16771     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16772     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16773     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16774     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16775     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16776     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16777   }
16778
16779   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16780   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16781   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16782   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16783       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16784        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16785       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16786     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16787     EVT SVT = VT.getScalarType();
16788     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16789     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16790     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16791
16792     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16793       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16794       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16795         Elts.push_back(Op);
16796         continue;
16797       }
16798
16799       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16800       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16801       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16802       if (ShAmt >= SVTBits) {
16803         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16804         continue;
16805       }
16806       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
16807     }
16808     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16809     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16810   }
16811
16812   // Lower SHL with variable shift amount.
16813   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16814     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
16815
16816     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
16817                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
16818     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
16819     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16820     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16821   }
16822
16823   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16824   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16825   // Example:
16826   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16827   //
16828   // Could be rewritten as:
16829   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
16830   //
16831   // The advantage is that the two shifts from the example would be
16832   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
16833   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
16834   // insert/extract.
16835   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
16836       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16837     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
16838     bool CanBeSimplified;
16839     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
16840     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
16841     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
16842     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
16843                                         Amt->getOperand(2);
16844
16845     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
16846     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
16847     if (VT == MVT::v4i32) {
16848       // Check if it is legal to use a MOVSS.
16849       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
16850                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
16851       if (!CanBeSimplified) {
16852         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
16853         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
16854                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
16855         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16856         Amt2 = Amt->getOperand(2);
16857       }
16858     } else {
16859       // Do similar checks for the case where the machine value type
16860       // is MVT::v8i16.
16861       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
16862       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
16863         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
16864
16865       if (!CanBeSimplified) {
16866         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16867         CanBeSimplified = true;
16868         Amt2 = Amt->getOperand(4);
16869         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
16870           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
16871         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
16872           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
16873       }
16874     }
16875
16876     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
16877         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
16878       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
16879       EVT CastVT = MVT::v4i32;
16880       SDValue Splat1 =
16881         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
16882       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
16883       SDValue Splat2 =
16884         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
16885       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
16886       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
16887         CastVT = MVT::v2i64;
16888       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
16889       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
16890       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
16891                                             BitCast1, DAG);
16892       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16893     }
16894   }
16895
16896   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16897     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
16898     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, VT));
16899
16900     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, dl, VT);
16901     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16902     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16903
16904     // r = VSELECT(r, shl(r, 4), a);
16905     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
16906     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16907
16908     // a += a
16909     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16910     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16911     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16912
16913     // r = VSELECT(r, shl(r, 2), a);
16914     M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
16915     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16916
16917     // a += a
16918     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16919     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16920     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16921
16922     // return VSELECT(r, r+r, a);
16923     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
16924                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
16925     return R;
16926   }
16927
16928   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
16929   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
16930   // solution better.
16931   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
16932     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
16933     unsigned ExtOpc =
16934         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
16935     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
16936     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
16937     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16938                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
16939   }
16940
16941   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16) {
16942     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
16943     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16944     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
16945     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
16946     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
16947     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
16948     ALo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExtVT, ALo);
16949     AHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExtVT, AHi);
16950     RLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExtVT, RLo);
16951     RHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExtVT, RHi);
16952     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
16953     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
16954     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
16955     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
16956     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
16957   }
16958
16959   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
16960   if (VT.is256BitVector()) {
16961     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16962     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16963     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16964
16965     // Extract the two vectors
16966     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
16967     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
16968
16969     // Recreate the shift amount vectors
16970     SDValue Amt1, Amt2;
16971     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16972       // Constant shift amount
16973       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
16974       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
16975       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
16976
16977       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
16978       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
16979     } else {
16980       // Variable shift amount
16981       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
16982       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
16983     }
16984
16985     // Issue new vector shifts for the smaller types
16986     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
16987     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
16988
16989     // Concatenate the result back
16990     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
16991   }
16992
16993   return SDValue();
16994 }
16995
16996 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16997   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
16998   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
16999   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17000   // has only one use.
17001   SDNode *N = Op.getNode();
17002   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17003   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17004   unsigned BaseOp = 0;
17005   unsigned Cond = 0;
17006   SDLoc DL(Op);
17007   switch (Op.getOpcode()) {
17008   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17009   case ISD::SADDO:
17010     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17011     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17012     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17013       if (C->isOne()) {
17014         BaseOp = X86ISD::INC;
17015         Cond = X86::COND_O;
17016         break;
17017       }
17018     BaseOp = X86ISD::ADD;
17019     Cond = X86::COND_O;
17020     break;
17021   case ISD::UADDO:
17022     BaseOp = X86ISD::ADD;
17023     Cond = X86::COND_B;
17024     break;
17025   case ISD::SSUBO:
17026     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17027     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17028     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17029       if (C->isOne()) {
17030         BaseOp = X86ISD::DEC;
17031         Cond = X86::COND_O;
17032         break;
17033       }
17034     BaseOp = X86ISD::SUB;
17035     Cond = X86::COND_O;
17036     break;
17037   case ISD::USUBO:
17038     BaseOp = X86ISD::SUB;
17039     Cond = X86::COND_B;
17040     break;
17041   case ISD::SMULO:
17042     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
17043     Cond = X86::COND_O;
17044     break;
17045   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17046     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
17047       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
17048       Cond = X86::COND_O;
17049       break;
17050     }
17051     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17052                                  MVT::i32);
17053     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17054
17055     SDValue SetCC =
17056       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17057                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
17058                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17059
17060     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17061   }
17062   }
17063
17064   // Also sets EFLAGS.
17065   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17066   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17067
17068   SDValue SetCC =
17069     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17070                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
17071                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17072
17073   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17074 }
17075
17076 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17077 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17078 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17079 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17080 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17081   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17082
17083   if (OpWidth == 64)
17084     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17085   else if (OpWidth == 128)
17086     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
17087   else
17088     return false;
17089 }
17090
17091 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17092   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17093 }
17094
17095 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17096 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17097 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17098   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17099   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17100 }
17101
17102 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
17103 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17104   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17105   const Type *MemType = AI->getType();
17106
17107   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17108   // and default to library calls otherwise.
17109   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
17110     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17111                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
17112   }
17113
17114   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17115   switch (Op) {
17116   default:
17117     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17118   case AtomicRMWInst::Xchg:
17119   case AtomicRMWInst::Add:
17120   case AtomicRMWInst::Sub:
17121     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17122     return AtomicRMWExpansionKind::None;
17123   case AtomicRMWInst::Or:
17124   case AtomicRMWInst::And:
17125   case AtomicRMWInst::Xor:
17126     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17127     // prefix to a normal instruction for these operations.
17128     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17129                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
17130   case AtomicRMWInst::Nand:
17131   case AtomicRMWInst::Max:
17132   case AtomicRMWInst::Min:
17133   case AtomicRMWInst::UMax:
17134   case AtomicRMWInst::UMin:
17135     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17136     // use a cmpxchg loop.
17137     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
17138   }
17139 }
17140
17141 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
17142   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17143   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17144   // supports it.
17145   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
17146 }
17147
17148 LoadInst *
17149 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
17150   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17151   const Type *MemType = AI->getType();
17152   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
17153   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
17154   // harmful as it introduces a mfence.
17155   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17156     return nullptr;
17157
17158   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
17159   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
17160   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
17161   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
17162   // ReleaseAcquire orderings.
17163   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
17164   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
17165
17166   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
17167   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
17168   // is required:
17169   // Thread 0:
17170   //   x.store(1, relaxed);
17171   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
17172   // Thread 1:
17173   //   y.fetch_add(42, acquire);
17174   //   r2 = x.load(relaxed);
17175   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
17176   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
17177   // making the optimization clearly correct.
17178   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
17179   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
17180   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
17181   // especially clever.
17182   if (SynchScope == SingleThread)
17183     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
17184     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
17185     return nullptr;
17186
17187   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
17188     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
17189     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
17190     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
17191     // enough that we do not bother.
17192     return nullptr;
17193
17194   Function *MFence =
17195       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
17196   Builder.CreateCall(MFence, {});
17197
17198   // Finally we can emit the atomic load.
17199   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
17200           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
17201   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
17202   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
17203   AI->eraseFromParent();
17204   return Loaded;
17205 }
17206
17207 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17208                                  SelectionDAG &DAG) {
17209   SDLoc dl(Op);
17210   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17211     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17212   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17213     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17214
17215   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17216   // cross-thread fence.
17217   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17218     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17219       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17220
17221     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17222     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
17223     SDValue Ops[] = {
17224       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
17225       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
17226       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
17227       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
17228       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
17229       Zero,
17230       Chain
17231     };
17232     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17233     return SDValue(Res, 0);
17234   }
17235
17236   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17237   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17238 }
17239
17240 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17241                              SelectionDAG &DAG) {
17242   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17243   SDLoc DL(Op);
17244   unsigned Reg = 0;
17245   unsigned size = 0;
17246   switch(T.SimpleTy) {
17247   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17248   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17249   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17250   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17251   case MVT::i64:
17252     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17253     Reg = X86::RAX; size = 8;
17254     break;
17255   }
17256   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17257                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17258   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17259                     Op.getOperand(1),
17260                     Op.getOperand(3),
17261                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
17262                     cpIn.getValue(1) };
17263   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17264   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17265   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17266                                            Ops, T, MMO);
17267
17268   SDValue cpOut =
17269     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17270   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17271                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17272   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17273                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
17274                                 EFLAGS);
17275
17276   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17277   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17278   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17279   return SDValue();
17280 }
17281
17282 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17283                             SelectionDAG &DAG) {
17284   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17285   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17286
17287   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17288     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17289     if (DstVT != MVT::f64)
17290       // This conversion needs to be expanded.
17291       return SDValue();
17292
17293     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17294     SDLoc dl(Op);
17295     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17296     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17297
17298     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17299     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17300     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17301     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17302       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17303                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17304
17305     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17306     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
17307
17308     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17309     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17310     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
17311     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17312                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17313   }
17314
17315   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17316          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17317   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17318           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17319          "Unexpected custom BITCAST");
17320   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17321   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17322     return Op;
17323   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17324     return Op;
17325   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17326   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17327     return Op;
17328   // All other conversions need to be expanded.
17329   return SDValue();
17330 }
17331
17332 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, SDLoc DL,
17333                                        const X86Subtarget *Subtarget,
17334                                        SelectionDAG &DAG) {
17335   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17336   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
17337          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
17338
17339   int VecSize = VT.getSizeInBits();
17340   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
17341   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17342   int Len = EltVT.getSizeInBits();
17343
17344   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
17345   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
17346   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
17347   // multiplications. Implemented for all integer vector types.
17348   //
17349   // FIXME: Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
17350
17351   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), DL,
17352                                   EltVT);
17353   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), DL,
17354                                   EltVT);
17355   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), DL,
17356                                   EltVT);
17357
17358   SDValue V = Op;
17359
17360   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
17361   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, DL, EltVT));
17362   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Ones);
17363   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, V, OnesV);
17364
17365   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
17366   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Mask55);
17367   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, Srl.getValueType(), Srl, M55);
17368
17369   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
17370
17371   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
17372   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
17373   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Mask33);
17374   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, DL, M33.getValueType(), V, M33);
17375
17376   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, DL, EltVT));
17377   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Twos);
17378   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, V, TwosV);
17379   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, DL, M33.getValueType(), Srl, M33);
17380
17381   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
17382
17383   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
17384   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, DL, EltVT));
17385   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Fours);
17386   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, V, FoursV);
17387   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
17388
17389   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
17390   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Mask0F);
17391
17392   V = DAG.getNode(ISD::AND, DL, M0F.getValueType(), Add, M0F);
17393
17394   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
17395   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
17396   // counts.
17397   //
17398   // FIXME: There is a different lowering strategy above for the horizontal sum
17399   // of byte-wise population counts. This one and that one should be merged,
17400   // using the fastest of the two for each size.
17401   MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8);
17402   MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VecSize / 64);
17403   V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ByteVT, V);
17404   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
17405   assert(Len <= 64 && "We don't support element sizes of more than 64 bits!");
17406   assert(isPowerOf2_32(Len) && "Only power of two element sizes supported!");
17407   for (int i = Len; i > 8; i /= 2) {
17408     Csts.assign(VecSize / 64, DAG.getConstant(i / 2, DL, MVT::i64));
17409     SDValue Shl = DAG.getNode(
17410         ISD::SHL, DL, ShiftVT, DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V),
17411         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ShiftVT, Csts));
17412     V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVT, V,
17413                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ByteVT, Shl));
17414   }
17415
17416   // The high byte now contains the sum of the element bytes. Shift it right
17417   // (if needed) to make it the low byte.
17418   V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
17419   if (Len > 8) {
17420     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(Len - 8, DL, EltVT));
17421     V = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, V,
17422                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Csts));
17423   }
17424   return V;
17425 }
17426
17427
17428 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17429                                 SelectionDAG &DAG) {
17430   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17431   // FIXME: Need to add AVX-512 support here!
17432   assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
17433          "Unknown CTPOP type to handle");
17434   SDLoc DL(Op.getNode());
17435   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17436
17437   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) {
17438     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17439
17440     // Extract each 128-bit vector, compute pop count and concat the result.
17441     SDValue LHS = Extract128BitVector(Op0, 0, DAG, DL);
17442     SDValue RHS = Extract128BitVector(Op0, NumElems/2, DAG, DL);
17443
17444     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
17445                        LowerVectorCTPOPBitmath(LHS, DL, Subtarget, DAG),
17446                        LowerVectorCTPOPBitmath(RHS, DL, Subtarget, DAG));
17447   }
17448
17449   return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17450 }
17451
17452 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17453                           SelectionDAG &DAG) {
17454   assert(Op.getValueType().isVector() &&
17455          "We only do custom lowering for vector population count.");
17456   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17457 }
17458
17459 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17460   SDNode *Node = Op.getNode();
17461   SDLoc dl(Node);
17462   EVT T = Node->getValueType(0);
17463   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17464                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
17465   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17466                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17467                        Node->getOperand(0),
17468                        Node->getOperand(1), negOp,
17469                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17470                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17471                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17472 }
17473
17474 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17475   SDNode *Node = Op.getNode();
17476   SDLoc dl(Node);
17477   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17478
17479   // Convert seq_cst store -> xchg
17480   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17481   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17482   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17483   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17484   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17485       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17486     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17487                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17488                                  Node->getOperand(0),
17489                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17490                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17491                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17492                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17493     return Swap.getValue(1);
17494   }
17495   // Other atomic stores have a simple pattern.
17496   return Op;
17497 }
17498
17499 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17500   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17501
17502   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17503   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17504     return SDValue();
17505
17506   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17507
17508   unsigned Opc;
17509   bool ExtraOp = false;
17510   switch (Op.getOpcode()) {
17511   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17512   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17513   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17514   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17515   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17516   }
17517
17518   if (!ExtraOp)
17519     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17520                        Op.getOperand(1));
17521   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17522                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17523 }
17524
17525 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17526                             SelectionDAG &DAG) {
17527   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17528
17529   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17530   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17531   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17532   SDLoc dl(Op);
17533   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17534   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17535   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17536
17537   TargetLowering::ArgListTy Args;
17538   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17539
17540   Entry.Node = Arg;
17541   Entry.Ty = ArgTy;
17542   Entry.isSExt = false;
17543   Entry.isZExt = false;
17544   Args.push_back(Entry);
17545
17546   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17547   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17548   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17549   // the results are returned via SRet in memory.
17550   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17551   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17552   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17553
17554   Type *RetTy = isF64
17555     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17556     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17557
17558   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17559   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17560     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17561
17562   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17563
17564   if (isF64)
17565     // Returned in xmm0 and xmm1.
17566     return CallResult.first;
17567
17568   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17569   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17570                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17571   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17572                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17573   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17574   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17575 }
17576
17577 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17578                              SelectionDAG &DAG) {
17579   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17580          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17581
17582   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
17583   EVT VT = N->getValue().getValueType();
17584   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
17585   SDLoc dl(Op);
17586
17587   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
17588   // the list of return values
17589   if (N->getNumValues() == 1) {
17590     SDValue Index = N->getIndex();
17591     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17592         !Index.getValueType().is512BitVector())
17593       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17594
17595     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
17596     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17597                       N->getOperand(3), Index };
17598
17599     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
17600     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
17601     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
17602   }
17603   return Op;
17604 }
17605
17606 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17607                             SelectionDAG &DAG) {
17608   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17609          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17610
17611   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
17612   EVT VT = Op.getValueType();
17613   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
17614   SDLoc dl(Op);
17615
17616   SDValue Index = N->getIndex();
17617   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17618       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
17619     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17620     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17621                       N->getOperand(3), Index };
17622     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
17623   }
17624   return Op;
17625 }
17626
17627 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
17628                                                     SelectionDAG &DAG) const {
17629   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17630   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17631   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17632   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17633   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17634   // the time being.
17635   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17636
17637   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17638   if (Op->getGluedNode())
17639     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17640
17641   SDLoc OpDL(Op);
17642   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17643   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17644
17645   return NOOP;
17646 }
17647
17648 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
17649                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17650   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17651   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17652   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17653   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17654   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17655   // the time being.
17656   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17657
17658   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17659   if (Op->getGluedNode())
17660     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17661
17662   SDLoc OpDL(Op);
17663   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17664   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17665
17666   return NOOP;
17667 }
17668
17669 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
17670 ///
17671 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17672   switch (Op.getOpcode()) {
17673   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
17674   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
17675   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
17676     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
17677   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17678   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
17679   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
17680   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
17681   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
17682   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
17683   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
17684   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17685   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17686   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
17687   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
17688   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
17689   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
17690   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
17691   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
17692   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
17693   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
17694   case ISD::SHL_PARTS:
17695   case ISD::SRA_PARTS:
17696   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
17697   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
17698   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
17699   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
17700   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17701   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17702   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17703   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
17704     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
17705   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
17706   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
17707   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
17708   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
17709   case ISD::FABS:
17710   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
17711   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
17712   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
17713   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
17714   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
17715   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
17716   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
17717   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
17718   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
17719   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
17720   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17721   case ISD::INTRINSIC_VOID:
17722   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17723   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
17724   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17725   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
17726                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
17727   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
17728   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
17729   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
17730   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
17731   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17732   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17733   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
17734   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
17735   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
17736   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
17737   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
17738   case ISD::UMUL_LOHI:
17739   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
17740   case ISD::SRA:
17741   case ISD::SRL:
17742   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
17743   case ISD::SADDO:
17744   case ISD::UADDO:
17745   case ISD::SSUBO:
17746   case ISD::USUBO:
17747   case ISD::SMULO:
17748   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
17749   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
17750   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
17751   case ISD::ADDC:
17752   case ISD::ADDE:
17753   case ISD::SUBC:
17754   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
17755   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
17756   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
17757   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
17758   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
17759   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
17760   case ISD::GC_TRANSITION_START:
17761                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
17762   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
17763   }
17764 }
17765
17766 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
17767 /// with a new node built out of custom code.
17768 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
17769                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
17770                                            SelectionDAG &DAG) const {
17771   SDLoc dl(N);
17772   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17773   switch (N->getOpcode()) {
17774   default:
17775     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
17776   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
17777   case X86ISD::FMINC:
17778   case X86ISD::FMIN:
17779   case X86ISD::FMAXC:
17780   case X86ISD::FMAX: {
17781     EVT VT = N->getValueType(0);
17782     if (VT != MVT::v2f32)
17783       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
17784     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
17785     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17786                               N->getOperand(0), UNDEF);
17787     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17788                               N->getOperand(1), UNDEF);
17789     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
17790     return;
17791   }
17792   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
17793   case ISD::ADDC:
17794   case ISD::ADDE:
17795   case ISD::SUBC:
17796   case ISD::SUBE:
17797     // We don't want to expand or promote these.
17798     return;
17799   case ISD::SDIV:
17800   case ISD::UDIV:
17801   case ISD::SREM:
17802   case ISD::UREM:
17803   case ISD::SDIVREM:
17804   case ISD::UDIVREM: {
17805     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
17806     Results.push_back(V);
17807     return;
17808   }
17809   case ISD::FP_TO_SINT:
17810     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
17811     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
17812     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
17813       break;
17814     // fallthrough
17815   case ISD::FP_TO_UINT: {
17816     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
17817
17818     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
17819       return;
17820
17821     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
17822         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
17823     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
17824     if (FIST.getNode()) {
17825       EVT VT = N->getValueType(0);
17826       // Return a load from the stack slot.
17827       if (StackSlot.getNode())
17828         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
17829                                       MachinePointerInfo(),
17830                                       false, false, false, 0));
17831       else
17832         Results.push_back(FIST);
17833     }
17834     return;
17835   }
17836   case ISD::UINT_TO_FP: {
17837     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17838     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
17839         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
17840       return;
17841     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
17842                                  N->getOperand(0));
17843     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
17844                                      MVT::f64);
17845     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
17846     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
17847                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
17848     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
17849     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
17850     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
17851     return;
17852   }
17853   case ISD::FP_ROUND: {
17854     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
17855         return;
17856     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
17857     Results.push_back(V);
17858     return;
17859   }
17860   case ISD::FP_EXTEND: {
17861     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
17862     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
17863     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
17864            "Do not know how to legalize this Node");
17865     return;
17866   }
17867   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
17868     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
17869     switch (IntNo) {
17870     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
17871                                "legalize this intrinsic operation!");
17872     case Intrinsic::x86_rdtsc:
17873       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17874                                      Results);
17875     case Intrinsic::x86_rdtscp:
17876       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
17877                                      Results);
17878     case Intrinsic::x86_rdpmc:
17879       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
17880     }
17881   }
17882   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
17883     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17884                                    Results);
17885   }
17886   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
17887     EVT T = N->getValueType(0);
17888     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
17889     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
17890     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
17891     SDValue cpInL, cpInH;
17892     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17893                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
17894     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17895                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
17896     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
17897                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17898                              cpInL, SDValue());
17899     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
17900                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17901                              cpInH, cpInL.getValue(1));
17902     SDValue swapInL, swapInH;
17903     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17904                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
17905     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17906                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
17907     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
17908                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
17909                                swapInL, cpInH.getValue(1));
17910     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
17911                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
17912                                swapInH, swapInL.getValue(1));
17913     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
17914                       N->getOperand(1),
17915                       swapInH.getValue(1) };
17916     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17917     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
17918     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
17919                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
17920     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
17921     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
17922                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17923                                         HalfT, Result.getValue(1));
17924     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
17925                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17926                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
17927     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
17928
17929     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
17930                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
17931     SDValue Success =
17932         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17933                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
17934     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
17935
17936     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
17937     Results.push_back(Success);
17938     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
17939     return;
17940   }
17941   case ISD::ATOMIC_SWAP:
17942   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
17943   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
17944   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
17945   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
17946   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
17947   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
17948   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
17949   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
17950   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
17951   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
17952   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
17953     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
17954     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
17955     break;
17956   }
17957   case ISD::BITCAST: {
17958     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17959     EVT DstVT = N->getValueType(0);
17960     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
17961
17962     if (SrcVT != MVT::f64 ||
17963         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
17964       return;
17965
17966     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
17967     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
17968     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17969     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
17970                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
17971     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
17972
17973     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
17974       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
17975       // legal vector type, just return it.
17976       Results.push_back(ToVecInt);
17977       return;
17978     }
17979
17980     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17981     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17982       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
17983                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17984
17985     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
17986   }
17987   }
17988 }
17989
17990 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
17991   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
17992   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
17993   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
17994   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
17995   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
17996   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
17997   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
17998   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
17999   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18000   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18001   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
18002   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18003   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18004   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18005   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18006   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18007   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18008   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18009   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18010   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18011   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18012   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18013   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18014   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18015   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18016   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18017   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18018   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18019   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
18020   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18021   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18022   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18023   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
18024   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18025   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18026   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18027   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18028   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18029   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18030   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18031   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18032   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
18033   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
18034   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
18035   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18036   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18037   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18038   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18039   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18040   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
18041   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18042   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18043   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18044   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18045   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
18046   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
18047   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18048   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18049   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18050   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18051   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18052   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18053   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18054   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18055   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18056   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18057   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
18058   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18059   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
18060   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18061   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18062   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18063   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18064   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18065   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18066   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18067   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18068   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18069   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18070   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18071   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18072   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18073   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18074   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18075   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18076   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18077   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18078   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18079   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18080   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18081   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18082   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18083   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18084   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18085   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18086   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18087   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18088   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18089   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18090   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18091   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18092   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18093   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18094   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18095   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18096   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18097   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18098   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18099   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18100   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18101   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18102   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18103   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18104   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
18105   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
18106   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
18107   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
18108   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18109   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18110   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18111   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18112   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18113   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18114   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18115   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18116   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18117   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18118   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18119   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18120   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18121   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18122   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18123   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18124   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18125   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18126   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18127   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18128   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18129   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18130   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18131   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18132   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18133   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18134   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18135   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18136   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18137   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18138   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18139   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18140   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18141   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
18142   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18143   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
18144   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18145   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18146   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18147   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18148   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18149   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18150   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18151   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18152   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18153   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18154   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18155   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18156   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
18157   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
18158   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
18159   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18160   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18161   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18162   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18163   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18164   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18165   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18166   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18167   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18168   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18169   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18170   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
18171   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
18172   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
18173   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
18174   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
18175   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
18176   case X86ISD::RNDSCALE:           return "X86ISD::RNDSCALE";
18177   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18178   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18179   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18180   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
18181   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
18182   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
18183   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
18184   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
18185   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
18186   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
18187   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
18188   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
18189   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
18190   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
18191   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
18192   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
18193   }
18194   return nullptr;
18195 }
18196
18197 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18198 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18199 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18200                                               Type *Ty) const {
18201   // X86 supports extremely general addressing modes.
18202   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18203   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18204
18205   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18206   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18207     return false;
18208
18209   if (AM.BaseGV) {
18210     unsigned GVFlags =
18211       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18212
18213     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18214     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18215       return false;
18216
18217     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18218     // BaseReg specified.
18219     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18220       return false;
18221
18222     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18223     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18224         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18225       return false;
18226   }
18227
18228   switch (AM.Scale) {
18229   case 0:
18230   case 1:
18231   case 2:
18232   case 4:
18233   case 8:
18234     // These scales always work.
18235     break;
18236   case 3:
18237   case 5:
18238   case 9:
18239     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18240     // no basereg yet.
18241     if (AM.HasBaseReg)
18242       return false;
18243     break;
18244   default:  // Other stuff never works.
18245     return false;
18246   }
18247
18248   return true;
18249 }
18250
18251 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18252   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18253
18254   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18255   // particularly cheaper than those without.
18256   if (Bits == 8)
18257     return false;
18258
18259   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18260   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18261   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18262     return false;
18263
18264   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18265   // fully general vector.
18266   return true;
18267 }
18268
18269 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18270   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18271     return false;
18272   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18273   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18274   return NumBits1 > NumBits2;
18275 }
18276
18277 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18278   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18279     return false;
18280
18281   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18282     return false;
18283
18284   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18285
18286   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18287   // truncation all the way down to i1 is valid.
18288   return true;
18289 }
18290
18291 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18292   return isInt<32>(Imm);
18293 }
18294
18295 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18296   // Can also use sub to handle negated immediates.
18297   return isInt<32>(Imm);
18298 }
18299
18300 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18301   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18302     return false;
18303   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18304   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18305   return NumBits1 > NumBits2;
18306 }
18307
18308 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18309   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18310   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18311 }
18312
18313 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18314   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18315   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18316 }
18317
18318 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18319   EVT VT1 = Val.getValueType();
18320   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18321     return true;
18322
18323   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18324     return false;
18325
18326   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18327       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18328     return false;
18329
18330   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18331   default: break;
18332   case MVT::i8:
18333   case MVT::i16:
18334   case MVT::i32:
18335     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18336     return true;
18337   }
18338
18339   return false;
18340 }
18341
18342 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
18343
18344 bool
18345 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18346   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18347     return false;
18348
18349   VT = VT.getScalarType();
18350
18351   if (!VT.isSimple())
18352     return false;
18353
18354   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18355   case MVT::f32:
18356   case MVT::f64:
18357     return true;
18358   default:
18359     break;
18360   }
18361
18362   return false;
18363 }
18364
18365 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18366   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18367   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18368 }
18369
18370 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18371 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18372 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18373 /// are assumed to be legal.
18374 bool
18375 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18376                                       EVT VT) const {
18377   if (!VT.isSimple())
18378     return false;
18379
18380   // Not for i1 vectors
18381   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
18382     return false;
18383
18384   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18385   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18386     return false;
18387
18388   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
18389   // handle any possible shuffle mask that results.
18390   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
18391 }
18392
18393 bool
18394 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18395                                           EVT VT) const {
18396   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
18397   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
18398 }
18399
18400 //===----------------------------------------------------------------------===//
18401 //                           X86 Scheduler Hooks
18402 //===----------------------------------------------------------------------===//
18403
18404 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18405 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18406                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18407   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18408
18409   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18410   MachineFunction::iterator I = MBB;
18411   ++I;
18412
18413   // For the v = xbegin(), we generate
18414   //
18415   // thisMBB:
18416   //  xbegin sinkMBB
18417   //
18418   // mainMBB:
18419   //  eax = -1
18420   //
18421   // sinkMBB:
18422   //  v = eax
18423
18424   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18425   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18426   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18427   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18428   MF->insert(I, mainMBB);
18429   MF->insert(I, sinkMBB);
18430
18431   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18432   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18433                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18434   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18435
18436   // thisMBB:
18437   //  xbegin sinkMBB
18438   //  # fallthrough to mainMBB
18439   //  # abortion to sinkMBB
18440   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18441   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18442   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18443
18444   // mainMBB:
18445   //  EAX = -1
18446   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18447   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18448
18449   // sinkMBB:
18450   // EAX is live into the sinkMBB
18451   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18452   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18453           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18454     .addReg(X86::EAX);
18455
18456   MI->eraseFromParent();
18457   return sinkMBB;
18458 }
18459
18460 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18461 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18462 // in the .td file.
18463 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18464                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18465   unsigned Opc;
18466   switch (MI->getOpcode()) {
18467   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18468   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18469   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18470   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18471   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18472   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18473   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18474   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18475   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18476   }
18477
18478   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18479   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18480
18481   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18482   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18483     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18484     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18485       MIB.addOperand(Op);
18486   }
18487   if (MI->hasOneMemOperand())
18488     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18489
18490   BuildMI(*BB, MI, dl,
18491     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18492     .addReg(X86::XMM0);
18493
18494   MI->eraseFromParent();
18495   return BB;
18496 }
18497
18498 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18499 // defs in an instruction pattern
18500 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18501                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18502   unsigned Opc;
18503   switch (MI->getOpcode()) {
18504   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18505   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18506   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18507   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18508   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18509   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18510   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18511   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18512   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18513   }
18514
18515   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18516   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18517
18518   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18519   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18520     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18521     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18522       MIB.addOperand(Op);
18523   }
18524   if (MI->hasOneMemOperand())
18525     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18526
18527   BuildMI(*BB, MI, dl,
18528     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18529     .addReg(X86::ECX);
18530
18531   MI->eraseFromParent();
18532   return BB;
18533 }
18534
18535 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18536                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
18537   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18538   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18539   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18540   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18541   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18542   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18543   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18544     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18545
18546   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18547   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18548     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18549   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18550     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18551
18552   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18553   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18554
18555   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18556   return BB;
18557 }
18558
18559 MachineBasicBlock *
18560 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18561                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18562   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18563
18564   // Operands to this pseudo-instruction:
18565   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18566   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18567   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18568   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18569   // 8  ) Align         : Alignment of type
18570   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18571
18572   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18573   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
18574                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18575
18576   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18577   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18578   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18579   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18580   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18581   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18582   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18583   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18584   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18585
18586   // Memory Reference
18587   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18588   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18589   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18590
18591   // Machine Information
18592   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18593   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
18594   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
18595   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
18596   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18597
18598   // struct va_list {
18599   //   i32   gp_offset
18600   //   i32   fp_offset
18601   //   i64   overflow_area (address)
18602   //   i64   reg_save_area (address)
18603   // }
18604   // sizeof(va_list) = 24
18605   // alignment(va_list) = 8
18606
18607   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
18608   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
18609   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
18610   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
18611   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
18612                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
18613
18614   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
18615   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
18616   bool NeedsAlign = (Align > 8);
18617
18618   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18619   MachineBasicBlock *overflowMBB;
18620   MachineBasicBlock *offsetMBB;
18621   MachineBasicBlock *endMBB;
18622
18623   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
18624   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
18625   unsigned OffsetReg = 0;
18626
18627   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
18628     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
18629     // We don't need to alter control flow.
18630     OffsetDestReg = 0; // unused
18631     OverflowDestReg = DestReg;
18632
18633     offsetMBB = nullptr;
18634     overflowMBB = thisMBB;
18635     endMBB = thisMBB;
18636   } else {
18637     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
18638     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
18639     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
18640     //
18641     //       thisMBB
18642     //         |     .
18643     //         |        .
18644     //     offsetMBB   overflowMBB
18645     //         |        .
18646     //         |     .
18647     //        endMBB
18648
18649     // Registers for the PHI in endMBB
18650     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18651     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18652
18653     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18654     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18655     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18656     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18657     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18658
18659     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18660     ++MBBIter;
18661
18662     // Insert the new basic blocks
18663     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
18664     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
18665     MF->insert(MBBIter, endMBB);
18666
18667     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
18668     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
18669                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
18670     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
18671
18672     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
18673     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
18674     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
18675
18676     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
18677     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
18678     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
18679
18680     // Load the offset value into a register
18681     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18682     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
18683       .addOperand(Base)
18684       .addOperand(Scale)
18685       .addOperand(Index)
18686       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18687       .addOperand(Segment)
18688       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18689
18690     // Check if there is enough room left to pull this argument.
18691     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
18692       .addReg(OffsetReg)
18693       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
18694
18695     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
18696     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
18697     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
18698       .addMBB(overflowMBB);
18699   }
18700
18701   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
18702   if (offsetMBB) {
18703     assert(OffsetReg != 0);
18704
18705     // Read the reg_save_area address.
18706     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18707     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
18708       .addOperand(Base)
18709       .addOperand(Scale)
18710       .addOperand(Index)
18711       .addDisp(Disp, 16)
18712       .addOperand(Segment)
18713       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18714
18715     // Zero-extend the offset
18716     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18717       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
18718         .addImm(0)
18719         .addReg(OffsetReg)
18720         .addImm(X86::sub_32bit);
18721
18722     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
18723     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
18724       .addReg(OffsetReg64)
18725       .addReg(RegSaveReg);
18726
18727     // Compute the offset for the next argument
18728     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18729     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
18730       .addReg(OffsetReg)
18731       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
18732
18733     // Store it back into the va_list.
18734     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
18735       .addOperand(Base)
18736       .addOperand(Scale)
18737       .addOperand(Index)
18738       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18739       .addOperand(Segment)
18740       .addReg(NextOffsetReg)
18741       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18742
18743     // Jump to endMBB
18744     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
18745       .addMBB(endMBB);
18746   }
18747
18748   //
18749   // Emit code to use overflow area
18750   //
18751
18752   // Load the overflow_area address into a register.
18753   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18754   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
18755     .addOperand(Base)
18756     .addOperand(Scale)
18757     .addOperand(Index)
18758     .addDisp(Disp, 8)
18759     .addOperand(Segment)
18760     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18761
18762   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
18763   // to OverflowDestReg.
18764   if (NeedsAlign) {
18765     // Align the overflow address
18766     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
18767     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18768
18769     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
18770     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
18771       .addReg(OverflowAddrReg)
18772       .addImm(Align-1);
18773
18774     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
18775       .addReg(TmpReg)
18776       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
18777   } else {
18778     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
18779       .addReg(OverflowAddrReg);
18780   }
18781
18782   // Compute the next overflow address after this argument.
18783   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
18784   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18785   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
18786     .addReg(OverflowDestReg)
18787     .addImm(ArgSizeA8);
18788
18789   // Store the new overflow address.
18790   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
18791     .addOperand(Base)
18792     .addOperand(Scale)
18793     .addOperand(Index)
18794     .addDisp(Disp, 8)
18795     .addOperand(Segment)
18796     .addReg(NextAddrReg)
18797     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18798
18799   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
18800   if (offsetMBB) {
18801     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
18802             TII->get(X86::PHI), DestReg)
18803       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
18804       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
18805   }
18806
18807   // Erase the pseudo instruction
18808   MI->eraseFromParent();
18809
18810   return endMBB;
18811 }
18812
18813 MachineBasicBlock *
18814 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
18815                                                  MachineInstr *MI,
18816                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18817   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
18818   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
18819   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
18820   // however this code takes a simpler approach and just executes all
18821   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
18822   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
18823   // expensive anyway.
18824
18825   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
18826   // and one block is the final destination regardless of whether any
18827   // stores were performed.
18828   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18829   MachineFunction *F = MBB->getParent();
18830   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18831   ++MBBIter;
18832   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18833   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18834   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
18835   F->insert(MBBIter, EndMBB);
18836
18837   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
18838   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
18839                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18840   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18841
18842   // The original block will now fall through to the XMM save block.
18843   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
18844   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
18845   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
18846
18847   // Now add the instructions.
18848   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18849   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18850
18851   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
18852   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
18853   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
18854
18855   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
18856     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
18857     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
18858     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
18859     MBB->addSuccessor(EndMBB);
18860   }
18861
18862   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
18863   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
18864   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
18865           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
18866           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
18867          && "Expected last argument to be EFLAGS");
18868   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
18869   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
18870   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
18871     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
18872     MachineMemOperand *MMO =
18873       F->getMachineMemOperand(
18874           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
18875         MachineMemOperand::MOStore,
18876         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
18877     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
18878       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
18879       .addImm(/*Scale=*/1)
18880       .addReg(/*IndexReg=*/0)
18881       .addImm(/*Disp=*/Offset)
18882       .addReg(/*Segment=*/0)
18883       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
18884       .addMemOperand(MMO);
18885   }
18886
18887   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18888
18889   return EndMBB;
18890 }
18891
18892 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
18893 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
18894 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
18895 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
18896 // marker value.
18897 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
18898                                      MachineBasicBlock* BB,
18899                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
18900   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
18901   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
18902   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
18903     const MachineInstr& mi = *miI;
18904     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
18905       return false;
18906     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
18907       break; // Should have kill-flag - update below.
18908   }
18909
18910   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
18911   // successor.
18912   if (miI == BB->end()) {
18913     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
18914                                           sEnd = BB->succ_end();
18915          sItr != sEnd; ++sItr) {
18916       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
18917       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
18918         return false;
18919     }
18920   }
18921
18922   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
18923   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
18924   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
18925   return true;
18926 }
18927
18928 MachineBasicBlock *
18929 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
18930                                      MachineBasicBlock *BB) const {
18931   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18932   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18933
18934   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
18935   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
18936   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
18937   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
18938   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18939   MachineFunction::iterator It = BB;
18940   ++It;
18941
18942   //  thisMBB:
18943   //  ...
18944   //   TrueVal = ...
18945   //   cmpTY ccX, r1, r2
18946   //   bCC copy1MBB
18947   //   fallthrough --> copy0MBB
18948   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
18949   MachineFunction *F = BB->getParent();
18950
18951   // We also lower double CMOVs:
18952   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
18953   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
18954   // following instruction.
18955   //
18956   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
18957   // creating a few copies all around. For instance, for
18958   //
18959   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
18960   //
18961   // we would generate:
18962   //
18963   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
18964   //         movss  <1.0f>, %xmm0
18965   //         movaps  %xmm0, %xmm1
18966   //         jne     .LBB5_2
18967   //         xorps   %xmm1, %xmm1
18968   // .LBB5_2:
18969   //         jp      .LBB5_4
18970   //         movaps  %xmm1, %xmm0
18971   // .LBB5_4:
18972   //         retq
18973   //
18974   // because this custom-inserter would have generated:
18975   //
18976   //   A
18977   //   | \
18978   //   |  B
18979   //   | /
18980   //   C
18981   //   | \
18982   //   |  D
18983   //   | /
18984   //   E
18985   //
18986   // A: X = ...; Y = ...
18987   // B: empty
18988   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
18989   // D: empty
18990   // E: PHI [X, C], [Z, D]
18991   //
18992   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
18993   //
18994   //   A
18995   //   | \
18996   //   |  C
18997   //   | /|
18998   //   |/ |
18999   //   |  |
19000   //   |  D
19001   //   | /
19002   //   E
19003   //
19004   // A: X = ...; Y = ...
19005   // D: empty
19006   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
19007   //
19008   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
19009   //
19010   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19011   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19012   //         jne     .LBB5_4
19013   //         jp      .LBB5_4
19014   //         xorps   %xmm0, %xmm0
19015   // .LBB5_4:
19016   //         retq
19017   //
19018   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
19019   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
19020       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
19021   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
19022       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
19023       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
19024     NextCMOV = &*NextMIIt;
19025
19026   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
19027
19028   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
19029   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
19030   if (NextCMOV) {
19031     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19032     F->insert(It, jcc1MBB);
19033     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19034   }
19035
19036   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19037   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19038   F->insert(It, copy0MBB);
19039   F->insert(It, sinkMBB);
19040
19041   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19042   // live into the sink and copy blocks.
19043   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
19044
19045   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
19046   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19047       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
19048     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19049     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19050   }
19051
19052   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19053   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19054                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19055   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19056
19057   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19058   if (NextCMOV) {
19059     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
19060     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
19061
19062     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
19063     // jump to the sinkMBB.
19064     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
19065     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19066   } else {
19067     BB->addSuccessor(copy0MBB);
19068   }
19069
19070   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
19071   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19072
19073   // Create the conditional branch instruction.
19074   unsigned Opc =
19075     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19076   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19077
19078   if (NextCMOV) {
19079     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
19080         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
19081     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
19082   }
19083
19084   //  copy0MBB:
19085   //   %FalseValue = ...
19086   //   # fallthrough to sinkMBB
19087   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19088
19089   //  sinkMBB:
19090   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19091   //  ...
19092   MachineInstrBuilder MIB =
19093       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19094               MI->getOperand(0).getReg())
19095           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19096           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19097
19098   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
19099   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
19100   if (NextCMOV) {
19101     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
19102     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
19103     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
19104             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
19105         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
19106     NextCMOV->eraseFromParent();
19107   }
19108
19109   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19110   return sinkMBB;
19111 }
19112
19113 MachineBasicBlock *
19114 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19115                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19116   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19117   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19118   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19119   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19120
19121   assert(MF->shouldSplitStack());
19122
19123   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19124   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19125
19126   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19127   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19128
19129   // BB:
19130   //  ... [Till the alloca]
19131   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19132   //
19133   // bumpMBB:
19134   //  Allocate by subtracting from RSP
19135   //  Jump to continueMBB
19136   //
19137   // mallocMBB:
19138   //  Allocate by call to runtime
19139   //
19140   // continueMBB:
19141   //  ...
19142   //  [rest of original BB]
19143   //
19144
19145   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19146   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19147   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19148
19149   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19150   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19151     getRegClassFor(getPointerTy());
19152
19153   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19154     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19155     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19156     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19157     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19158     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19159
19160   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19161   ++MBBIter;
19162
19163   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19164   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19165   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19166
19167   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19168                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19169   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19170
19171   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19172   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19173   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19174   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19175     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19176   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19177     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19178     .addReg(SPLimitVReg);
19179   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
19180
19181   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19182   // stacklet has enough space.
19183   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19184     .addReg(SPLimitVReg);
19185   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19186     .addReg(SPLimitVReg);
19187   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19188
19189   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19190   const uint32_t *RegMask =
19191       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
19192   if (IsLP64) {
19193     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19194       .addReg(sizeVReg);
19195     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19196       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19197       .addRegMask(RegMask)
19198       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19199       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19200   } else if (Is64Bit) {
19201     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19202       .addReg(sizeVReg);
19203     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19204       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19205       .addRegMask(RegMask)
19206       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19207       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19208   } else {
19209     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19210       .addImm(12);
19211     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19212     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19213       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19214       .addRegMask(RegMask)
19215       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19216   }
19217
19218   if (!Is64Bit)
19219     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19220       .addImm(16);
19221
19222   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19223     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19224   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19225
19226   // Set up the CFG correctly.
19227   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19228   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19229   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19230   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19231
19232   // Take care of the PHI nodes.
19233   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19234           MI->getOperand(0).getReg())
19235     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19236     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19237
19238   // Delete the original pseudo instruction.
19239   MI->eraseFromParent();
19240
19241   // And we're done.
19242   return continueMBB;
19243 }
19244
19245 MachineBasicBlock *
19246 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19247                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19248   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19249
19250   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
19251
19252   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
19253
19254   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19255   return BB;
19256 }
19257
19258 MachineBasicBlock *
19259 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19260                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19261   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19262   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19263   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19264   // be in the normal return register.
19265   MachineFunction *F = BB->getParent();
19266   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19267   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19268
19269   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19270   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19271
19272   // Get a register mask for the lowered call.
19273   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19274   // proper register mask.
19275   const uint32_t *RegMask =
19276       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
19277   if (Subtarget->is64Bit()) {
19278     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19279                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19280     .addReg(X86::RIP)
19281     .addImm(0).addReg(0)
19282     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19283                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19284     .addReg(0);
19285     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19286     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19287     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19288   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19289     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19290                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19291     .addReg(0)
19292     .addImm(0).addReg(0)
19293     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19294                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19295     .addReg(0);
19296     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19297     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19298     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19299   } else {
19300     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19301                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19302     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19303     .addImm(0).addReg(0)
19304     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19305                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19306     .addReg(0);
19307     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19308     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19309     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19310   }
19311
19312   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19313   return BB;
19314 }
19315
19316 MachineBasicBlock *
19317 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19318                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19319   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19320   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19321   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19322   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19323
19324   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19325   MachineFunction::iterator I = MBB;
19326   ++I;
19327
19328   // Memory Reference
19329   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19330   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19331
19332   unsigned DstReg;
19333   unsigned MemOpndSlot = 0;
19334
19335   unsigned CurOp = 0;
19336
19337   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19338   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19339   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19340   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19341   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19342
19343   MemOpndSlot = CurOp;
19344
19345   MVT PVT = getPointerTy();
19346   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19347          "Invalid Pointer Size!");
19348
19349   // For v = setjmp(buf), we generate
19350   //
19351   // thisMBB:
19352   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19353   //  SjLjSetup restoreMBB
19354   //
19355   // mainMBB:
19356   //  v_main = 0
19357   //
19358   // sinkMBB:
19359   //  v = phi(main, restore)
19360   //
19361   // restoreMBB:
19362   //  if base pointer being used, load it from frame
19363   //  v_restore = 1
19364
19365   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19366   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19367   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19368   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19369   MF->insert(I, mainMBB);
19370   MF->insert(I, sinkMBB);
19371   MF->push_back(restoreMBB);
19372
19373   MachineInstrBuilder MIB;
19374
19375   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19376   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19377                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19378   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19379
19380   // thisMBB:
19381   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19382   unsigned LabelReg = 0;
19383   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19384   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19385   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19386                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19387
19388   // Prepare IP either in reg or imm.
19389   if (!UseImmLabel) {
19390     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19391     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19392     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19393     if (Subtarget->is64Bit()) {
19394       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19395               .addReg(X86::RIP)
19396               .addImm(0)
19397               .addReg(0)
19398               .addMBB(restoreMBB)
19399               .addReg(0);
19400     } else {
19401       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19402       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19403               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19404               .addImm(0)
19405               .addReg(0)
19406               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19407               .addReg(0);
19408     }
19409   } else
19410     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19411   // Store IP
19412   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19413   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19414     if (i == X86::AddrDisp)
19415       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19416     else
19417       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19418   }
19419   if (!UseImmLabel)
19420     MIB.addReg(LabelReg);
19421   else
19422     MIB.addMBB(restoreMBB);
19423   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19424   // Setup
19425   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19426           .addMBB(restoreMBB);
19427
19428   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19429   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19430   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19431   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19432
19433   // mainMBB:
19434   //  EAX = 0
19435   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19436   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19437
19438   // sinkMBB:
19439   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19440           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19441     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19442     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19443
19444   // restoreMBB:
19445   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
19446     const bool Uses64BitFramePtr =
19447         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
19448     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19449     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
19450     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
19451     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
19452     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19453     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
19454                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
19455       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
19456   }
19457   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19458   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
19459   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19460
19461   MI->eraseFromParent();
19462   return sinkMBB;
19463 }
19464
19465 MachineBasicBlock *
19466 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19467                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19468   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19469   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19470   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19471   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19472
19473   // Memory Reference
19474   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19475   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19476
19477   MVT PVT = getPointerTy();
19478   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19479          "Invalid Pointer Size!");
19480
19481   const TargetRegisterClass *RC =
19482     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19483   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19484   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19485   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19486   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19487   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19488
19489   MachineInstrBuilder MIB;
19490
19491   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19492   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19493
19494   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19495   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19496
19497   // Reload FP
19498   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19499   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19500     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19501   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19502   // Reload IP
19503   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19504   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19505     if (i == X86::AddrDisp)
19506       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19507     else
19508       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19509   }
19510   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19511   // Reload SP
19512   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19513   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19514     if (i == X86::AddrDisp)
19515       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19516     else
19517       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19518   }
19519   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19520   // Jump
19521   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19522
19523   MI->eraseFromParent();
19524   return MBB;
19525 }
19526
19527 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19528 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19529 // to remove extra copies in the loop.
19530 MachineBasicBlock *
19531 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19532                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19533   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19534
19535   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19536   if (!AddendOp.isReg())
19537     return MBB;
19538
19539   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19540   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19541
19542   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19543   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19544   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19545   if (!AddendDef.isPHI())
19546     return MBB;
19547
19548   // Look for the following pattern:
19549   // loop:
19550   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19551   //   ...
19552   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19553
19554   // Replace with:
19555   //   loop:
19556   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19557   //   ...
19558   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19559
19560   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19561     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19562     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19563     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19564     if (&PHISrcInst == MI) {
19565       // Found a matching instruction.
19566       unsigned NewFMAOpc = 0;
19567       switch (MI->getOpcode()) {
19568         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19569         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19570         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19571         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19572         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19573         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19574         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19575         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19576         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19577         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19578         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19579         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19580         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19581         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19582         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19583         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19584         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
19585         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
19586         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
19587         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
19588
19589         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19590         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19591         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19592         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19593         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19594         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19595         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19596         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19597         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
19598         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
19599         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
19600         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
19601         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19602       }
19603
19604       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
19605       MachineInstrBuilder MIB =
19606         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19607         .addOperand(MI->getOperand(0))
19608         .addOperand(MI->getOperand(3))
19609         .addOperand(MI->getOperand(2))
19610         .addOperand(MI->getOperand(1));
19611       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
19612       MI->eraseFromParent();
19613     }
19614   }
19615
19616   return MBB;
19617 }
19618
19619 MachineBasicBlock *
19620 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
19621                                                MachineBasicBlock *BB) const {
19622   switch (MI->getOpcode()) {
19623   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
19624   case X86::TAILJMPd64:
19625   case X86::TAILJMPr64:
19626   case X86::TAILJMPm64:
19627   case X86::TAILJMPd64_REX:
19628   case X86::TAILJMPr64_REX:
19629   case X86::TAILJMPm64_REX:
19630     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
19631   case X86::TCRETURNdi64:
19632   case X86::TCRETURNri64:
19633   case X86::TCRETURNmi64:
19634     return BB;
19635   case X86::WIN_ALLOCA:
19636     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
19637   case X86::SEG_ALLOCA_32:
19638   case X86::SEG_ALLOCA_64:
19639     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
19640   case X86::TLSCall_32:
19641   case X86::TLSCall_64:
19642     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
19643   case X86::CMOV_GR8:
19644   case X86::CMOV_FR32:
19645   case X86::CMOV_FR64:
19646   case X86::CMOV_V4F32:
19647   case X86::CMOV_V2F64:
19648   case X86::CMOV_V2I64:
19649   case X86::CMOV_V8F32:
19650   case X86::CMOV_V4F64:
19651   case X86::CMOV_V4I64:
19652   case X86::CMOV_V16F32:
19653   case X86::CMOV_V8F64:
19654   case X86::CMOV_V8I64:
19655   case X86::CMOV_GR16:
19656   case X86::CMOV_GR32:
19657   case X86::CMOV_RFP32:
19658   case X86::CMOV_RFP64:
19659   case X86::CMOV_RFP80:
19660   case X86::CMOV_V8I1:
19661   case X86::CMOV_V16I1:
19662   case X86::CMOV_V32I1:
19663   case X86::CMOV_V64I1:
19664     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
19665
19666   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
19667   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
19668   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
19669   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
19670   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
19671   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
19672   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
19673   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
19674   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
19675     MachineFunction *F = BB->getParent();
19676     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19677     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19678
19679     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
19680     // mode when truncating to an integer value.
19681     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
19682     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19683                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
19684
19685     // Load the old value of the high byte of the control word...
19686     unsigned OldCW =
19687       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
19688     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
19689                       CWFrameIdx);
19690
19691     // Set the high part to be round to zero...
19692     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
19693       .addImm(0xC7F);
19694
19695     // Reload the modified control word now...
19696     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19697                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19698
19699     // Restore the memory image of control word to original value
19700     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
19701       .addReg(OldCW);
19702
19703     // Get the X86 opcode to use.
19704     unsigned Opc;
19705     switch (MI->getOpcode()) {
19706     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19707     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
19708     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
19709     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
19710     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
19711     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
19712     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
19713     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
19714     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
19715     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
19716     }
19717
19718     X86AddressMode AM;
19719     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
19720     if (Op.isReg()) {
19721       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
19722       AM.Base.Reg = Op.getReg();
19723     } else {
19724       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
19725       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
19726     }
19727     Op = MI->getOperand(1);
19728     if (Op.isImm())
19729       AM.Scale = Op.getImm();
19730     Op = MI->getOperand(2);
19731     if (Op.isImm())
19732       AM.IndexReg = Op.getImm();
19733     Op = MI->getOperand(3);
19734     if (Op.isGlobal()) {
19735       AM.GV = Op.getGlobal();
19736     } else {
19737       AM.Disp = Op.getImm();
19738     }
19739     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
19740                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
19741
19742     // Reload the original control word now.
19743     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19744                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19745
19746     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19747     return BB;
19748   }
19749     // String/text processing lowering.
19750   case X86::PCMPISTRM128REG:
19751   case X86::VPCMPISTRM128REG:
19752   case X86::PCMPISTRM128MEM:
19753   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
19754   case X86::PCMPESTRM128REG:
19755   case X86::VPCMPESTRM128REG:
19756   case X86::PCMPESTRM128MEM:
19757   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
19758     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19759            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19760     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19761
19762   // String/text processing lowering.
19763   case X86::PCMPISTRIREG:
19764   case X86::VPCMPISTRIREG:
19765   case X86::PCMPISTRIMEM:
19766   case X86::VPCMPISTRIMEM:
19767   case X86::PCMPESTRIREG:
19768   case X86::VPCMPESTRIREG:
19769   case X86::PCMPESTRIMEM:
19770   case X86::VPCMPESTRIMEM:
19771     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19772            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19773     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19774
19775   // Thread synchronization.
19776   case X86::MONITOR:
19777     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
19778
19779   // xbegin
19780   case X86::XBEGIN:
19781     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19782
19783   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
19784     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
19785
19786   case X86::VAARG_64:
19787     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
19788
19789   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
19790   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
19791     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
19792
19793   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
19794   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
19795     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
19796
19797   case TargetOpcode::STATEPOINT:
19798     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
19799     // this point in the process.  We diverge later.
19800     return emitPatchPoint(MI, BB);
19801
19802   case TargetOpcode::STACKMAP:
19803   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
19804     return emitPatchPoint(MI, BB);
19805
19806   case X86::VFMADDPDr213r:
19807   case X86::VFMADDPSr213r:
19808   case X86::VFMADDSDr213r:
19809   case X86::VFMADDSSr213r:
19810   case X86::VFMSUBPDr213r:
19811   case X86::VFMSUBPSr213r:
19812   case X86::VFMSUBSDr213r:
19813   case X86::VFMSUBSSr213r:
19814   case X86::VFNMADDPDr213r:
19815   case X86::VFNMADDPSr213r:
19816   case X86::VFNMADDSDr213r:
19817   case X86::VFNMADDSSr213r:
19818   case X86::VFNMSUBPDr213r:
19819   case X86::VFNMSUBPSr213r:
19820   case X86::VFNMSUBSDr213r:
19821   case X86::VFNMSUBSSr213r:
19822   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
19823   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
19824   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
19825   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
19826   case X86::VFMADDPDr213rY:
19827   case X86::VFMADDPSr213rY:
19828   case X86::VFMSUBPDr213rY:
19829   case X86::VFMSUBPSr213rY:
19830   case X86::VFNMADDPDr213rY:
19831   case X86::VFNMADDPSr213rY:
19832   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
19833   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
19834   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
19835   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
19836   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
19837   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
19838     return emitFMA3Instr(MI, BB);
19839   }
19840 }
19841
19842 //===----------------------------------------------------------------------===//
19843 //                           X86 Optimization Hooks
19844 //===----------------------------------------------------------------------===//
19845
19846 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
19847                                                       APInt &KnownZero,
19848                                                       APInt &KnownOne,
19849                                                       const SelectionDAG &DAG,
19850                                                       unsigned Depth) const {
19851   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
19852   unsigned Opc = Op.getOpcode();
19853   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
19854           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
19855           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
19856           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
19857          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
19858          " is a target node!");
19859
19860   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
19861   switch (Opc) {
19862   default: break;
19863   case X86ISD::ADD:
19864   case X86ISD::SUB:
19865   case X86ISD::ADC:
19866   case X86ISD::SBB:
19867   case X86ISD::SMUL:
19868   case X86ISD::UMUL:
19869   case X86ISD::INC:
19870   case X86ISD::DEC:
19871   case X86ISD::OR:
19872   case X86ISD::XOR:
19873   case X86ISD::AND:
19874     // These nodes' second result is a boolean.
19875     if (Op.getResNo() == 0)
19876       break;
19877     // Fallthrough
19878   case X86ISD::SETCC:
19879     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
19880     break;
19881   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
19882     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
19883     unsigned NumLoBits = 0;
19884     switch (IntId) {
19885     default: break;
19886     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
19887     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
19888     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
19889     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
19890     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
19891     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
19892     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
19893       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
19894       switch (IntId) {
19895         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
19896         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
19897         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
19898         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
19899         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
19900         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
19901         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
19902         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
19903       }
19904       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
19905       break;
19906     }
19907     }
19908     break;
19909   }
19910   }
19911 }
19912
19913 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
19914   SDValue Op,
19915   const SelectionDAG &,
19916   unsigned Depth) const {
19917   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
19918   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
19919     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
19920
19921   // Fallback case.
19922   return 1;
19923 }
19924
19925 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
19926 /// node is a GlobalAddress + offset.
19927 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
19928                                        const GlobalValue* &GA,
19929                                        int64_t &Offset) const {
19930   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
19931     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
19932       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
19933       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
19934       return true;
19935     }
19936   }
19937   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
19938 }
19939
19940 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
19941 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
19942 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
19943 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19944   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19945   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19946
19947   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19948   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
19949     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19950         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19951       return false;
19952
19953   return true;
19954 }
19955
19956 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
19957 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
19958 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
19959 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19960   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19961   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19962
19963   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19964   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
19965     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19966         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19967       return false;
19968
19969   return true;
19970 }
19971
19972 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
19973 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
19974                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19975                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
19976   SDLoc dl(N);
19977   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
19978   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
19979   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
19980   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19981   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19982
19983   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
19984       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
19985     //
19986     //                   0,0,0,...
19987     //                      |
19988     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
19989     //     \      /           \           /
19990     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
19991     //         \                  /
19992     //          \                /
19993     //          RESULT: V + zero extended
19994     //
19995     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
19996         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
19997         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
19998       return SDValue();
19999
20000     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20001       return SDValue();
20002
20003     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20004     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20005     // first element of the second one.
20006     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20007       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20008           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20009         return SDValue();
20010
20011     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20012     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20013       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20014         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20015         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20016         SDValue ResNode =
20017           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20018                                   Ld->getMemoryVT(),
20019                                   Ld->getPointerInfo(),
20020                                   Ld->getAlignment(),
20021                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20022                                   false/*WriteMem*/);
20023
20024         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20025         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20026         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20027         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20028           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20029                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20030           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20031           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20032                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20033         }
20034
20035         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
20036       }
20037     }
20038
20039     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20040     // first half.
20041     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20042     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20043     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20044   }
20045
20046   //===--------------------------------------------------------------------===//
20047   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20048   //
20049
20050   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20051   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20052     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20053     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20054     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20055   }
20056
20057   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20058   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20059     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20060     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20061     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20062   }
20063
20064   return SDValue();
20065 }
20066
20067 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20068 /// possible.
20069 ///
20070 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20071 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20072 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20073 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20074 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20075 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20076 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20077                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20078                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20079                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20080   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20081
20082   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20083   // here, we're not going to remove the operand we find.
20084   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20085   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20086     Input = Input.getOperand(0);
20087
20088   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20089   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20090   SDLoc DL(Root);
20091
20092   // Just remove no-op shuffle masks.
20093   if (Mask.size() == 1) {
20094     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
20095                   /*AddTo*/ true);
20096     return true;
20097   }
20098
20099   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20100   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20101
20102   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20103   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20104   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20105   //
20106   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20107   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20108   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20109   //
20110   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
20111   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
20112     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
20113       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
20114       unsigned Shuffle;
20115       MVT ShuffleVT;
20116       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20117       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20118       // into even an unaligned memory load.
20119       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20120         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20121         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20122       } else {
20123         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20124         // than the UNPCK variants.
20125         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20126         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20127       }
20128       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20129         return false; // Nothing to do!
20130       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20131       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20132       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20133         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20134       else
20135         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20136       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20137       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20138                     /*AddTo*/ true);
20139       return true;
20140     }
20141     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20142         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
20143       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
20144       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20145       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20146       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20147         return false; // Nothing to do!
20148       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20149       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20150       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20151       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20152       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20153                     /*AddTo*/ true);
20154       return true;
20155     }
20156     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
20157       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
20158       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20159       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20160       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20161         return false; // Nothing to do!
20162       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20163       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20164       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20165       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20166       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20167                     /*AddTo*/ true);
20168       return true;
20169     }
20170   }
20171
20172   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20173   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20174   // superior to the UNPCK formulation.
20175   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
20176       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20177        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20178        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20179        Mask.equals(
20180            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
20181     bool Lo = Mask[0] == 0;
20182     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20183     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20184       return false; // Nothing to do!
20185     MVT ShuffleVT;
20186     switch (Mask.size()) {
20187     case 8:
20188       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20189       break;
20190     case 16:
20191       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20192       break;
20193     default:
20194       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20195     };
20196     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20197     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20198     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20199     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20200     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20201                   /*AddTo*/ true);
20202     return true;
20203   }
20204
20205   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20206   // that we've done encoding canonicalization for them.
20207   if (Depth < 2)
20208     return false;
20209
20210   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20211   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20212   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20213   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20214   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20215     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20216     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
20217     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
20218     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
20219       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20220         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20221         continue;
20222       }
20223       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20224                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20225                   : 255;
20226       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
20227     }
20228     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
20229     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ByteVT, Input);
20230     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20231     SDValue PSHUFBMaskOp =
20232         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
20233     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20234     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
20235     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20236     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20237                   /*AddTo*/ true);
20238     return true;
20239   }
20240
20241   // Failed to find any combines.
20242   return false;
20243 }
20244
20245 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20246 ///
20247 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20248 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20249 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20250 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20251 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20252 ///
20253 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20254 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20255 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20256 ///    special-purpose shuffle.
20257 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20258 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20259 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20260 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20261 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20262 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20263 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20264 ///
20265 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20266 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20267 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20268 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20269 ///
20270 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20271 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20272 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20273 /// combining in this recursive walk.
20274 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20275                                           ArrayRef<int> RootMask,
20276                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20277                                           SelectionDAG &DAG,
20278                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20279                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20280   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20281   // quadratic in nature.
20282   if (Depth > 8)
20283     return false;
20284
20285   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20286   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20287     Op = Op.getOperand(0);
20288
20289   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20290   if (!VT.isVector())
20291     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20292
20293   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20294          "Shuffles operate on vector types!");
20295   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20296          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20297
20298   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20299     return false;
20300   SmallVector<int, 16> OpMask;
20301   bool IsUnary;
20302   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20303   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20304   if (!HaveMask || !IsUnary)
20305     return false;
20306
20307   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20308          "Different mask size from vector size!");
20309   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20310            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20311           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20312            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20313           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20314          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20315   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20316   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20317   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20318           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20319          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20320
20321   SmallVector<int, 16> Mask;
20322   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20323
20324   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20325   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20326   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20327   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20328   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20329     int RootIdx = i / RootRatio;
20330     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20331       // This is a zero or undef lane, we're done.
20332       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20333       continue;
20334     }
20335
20336     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20337     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20338     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20339       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20340       // are using.
20341       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20342       continue;
20343     }
20344
20345     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20346     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20347                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20348   }
20349
20350   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20351   switch (Op.getOpcode()) {
20352     case X86ISD::PSHUFB:
20353       HasPSHUFB = true;
20354     case X86ISD::PSHUFD:
20355     case X86ISD::PSHUFHW:
20356     case X86ISD::PSHUFLW:
20357       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20358           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20359                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20360         return true;
20361       break;
20362
20363     case X86ISD::UNPCKL:
20364     case X86ISD::UNPCKH:
20365       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20366       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20367       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20368           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20369                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20370           return true;
20371       break;
20372   }
20373
20374   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20375   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20376   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20377   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20378   // performs an equivalent shuffle.
20379   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20380   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20381     Mask = std::move(WidenedMask);
20382     WidenedMask.clear();
20383   }
20384
20385   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20386                                 Subtarget);
20387 }
20388
20389 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20390 ///
20391 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20392 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20393 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20394   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20395   SmallVector<int, 4> Mask;
20396   bool IsUnary;
20397   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
20398   (void)HaveMask;
20399   assert(HaveMask);
20400
20401   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
20402   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
20403   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
20404     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
20405 #ifndef NDEBUG
20406     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
20407       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
20408         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - LaneElts &&
20409                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
20410 #endif
20411     Mask.resize(LaneElts);
20412   }
20413
20414   switch (N.getOpcode()) {
20415   case X86ISD::PSHUFD:
20416     return Mask;
20417   case X86ISD::PSHUFLW:
20418     Mask.resize(4);
20419     return Mask;
20420   case X86ISD::PSHUFHW:
20421     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20422     for (int &M : Mask)
20423       M -= 4;
20424     return Mask;
20425   default:
20426     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20427   }
20428 }
20429
20430 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20431 ///
20432 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20433 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20434 /// altering anything.
20435 static SDValue
20436 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20437                              SelectionDAG &DAG,
20438                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20439   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20440          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20441   SDLoc DL(N);
20442
20443   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20444   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20445   // this one.
20446   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20447   SDValue V = N.getOperand(0);
20448   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20449     switch (V.getOpcode()) {
20450     default:
20451       return SDValue(); // Nothing combined!
20452
20453     case ISD::BITCAST:
20454       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20455       // instructions.
20456       continue;
20457
20458     case X86ISD::PSHUFD:
20459       // Found another dword shuffle.
20460       break;
20461
20462     case X86ISD::PSHUFLW:
20463       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20464       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20465       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20466           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20467         return SDValue();
20468
20469       Chain.push_back(V);
20470       continue;
20471
20472     case X86ISD::PSHUFHW:
20473       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20474       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20475       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20476           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20477         return SDValue();
20478
20479       Chain.push_back(V);
20480       continue;
20481
20482     case X86ISD::UNPCKL:
20483     case X86ISD::UNPCKH:
20484       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20485       // shuffle into a preceding word shuffle.
20486       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
20487           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
20488         return SDValue();
20489
20490       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20491       unsigned CombineOp =
20492           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20493       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20494           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20495         return SDValue();
20496       Chain.push_back(V);
20497       V = V.getOperand(0);
20498       do {
20499         switch (V.getOpcode()) {
20500         default:
20501           return SDValue(); // Nothing to combine.
20502
20503         case X86ISD::PSHUFLW:
20504         case X86ISD::PSHUFHW:
20505           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20506             break;
20507
20508           Chain.push_back(V);
20509
20510           // Fallthrough!
20511         case ISD::BITCAST:
20512           V = V.getOperand(0);
20513           continue;
20514         }
20515         break;
20516       } while (V.hasOneUse());
20517       break;
20518     }
20519     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20520     break;
20521   }
20522
20523   if (!V.hasOneUse())
20524     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20525     return SDValue();
20526
20527   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20528   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20529   for (int &M : Mask)
20530     M = VMask[M];
20531   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20532                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20533
20534   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20535   while (!Chain.empty()) {
20536     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20537
20538     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20539       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
20540
20541     switch (W.getOpcode()) {
20542     default:
20543       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20544
20545     case X86ISD::UNPCKL:
20546     case X86ISD::UNPCKH:
20547       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20548       break;
20549
20550     case X86ISD::PSHUFD:
20551     case X86ISD::PSHUFLW:
20552     case X86ISD::PSHUFHW:
20553       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20554       break;
20555     }
20556   }
20557   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20558     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
20559
20560   // Return the new chain to replace N.
20561   return V;
20562 }
20563
20564 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20565 ///
20566 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20567 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20568 /// pair of dwords.
20569 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20570                                         SelectionDAG &DAG,
20571                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20572   assert(
20573       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20574       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20575   SDLoc DL(N);
20576   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20577
20578   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20579   SDValue V = N.getOperand(0);
20580   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20581     switch (V.getOpcode()) {
20582     default:
20583       return false; // Nothing combined!
20584
20585     case ISD::BITCAST:
20586       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20587       // instructions.
20588       continue;
20589
20590     case X86ISD::PSHUFLW:
20591     case X86ISD::PSHUFHW:
20592       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20593         break;
20594
20595       // Other-half shuffles are no-ops.
20596       continue;
20597     }
20598     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20599     break;
20600   }
20601
20602   if (!V.hasOneUse())
20603     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20604     return false;
20605
20606   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20607   // a preceding shuffle.
20608   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20609
20610   // Record the old value.
20611   SDValue Old = V;
20612
20613   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20614   // the pshufd instructions encountered).
20615   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20616   for (int &M : Mask)
20617     M = VMask[M];
20618   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20619                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20620
20621   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20622   // combine to the new one.
20623   if (Old != V)
20624     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20625     // so that we re-evaluate the chain here.
20626     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20627
20628   return true;
20629 }
20630
20631 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20632 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20633                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20634                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20635   SDLoc DL(N);
20636   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20637   SmallVector<int, 4> Mask;
20638
20639   switch (N.getOpcode()) {
20640   case X86ISD::PSHUFD:
20641   case X86ISD::PSHUFLW:
20642   case X86ISD::PSHUFHW:
20643     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
20644     assert(Mask.size() == 4);
20645     break;
20646   default:
20647     return SDValue();
20648   }
20649
20650   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
20651   if (isNoopShuffleMask(Mask))
20652     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20653
20654   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
20655   SDValue V = N.getOperand(0);
20656   switch (N.getOpcode()) {
20657   default:
20658     break;
20659   case X86ISD::PSHUFLW:
20660   case X86ISD::PSHUFHW:
20661     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
20662
20663     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20664       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
20665
20666     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
20667     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
20668     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
20669     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
20670       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
20671       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
20672       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
20673       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
20674       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
20675       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, DVT, V);
20676       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20677       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
20678                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
20679       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20680       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
20681     }
20682
20683     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
20684     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
20685     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
20686     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
20687         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
20688          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20689         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
20690         V.hasOneUse()) {
20691       SDValue D = V.getOperand(0);
20692       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
20693         D = D.getOperand(0);
20694       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
20695         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20696         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
20697         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20698         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20699         int WordMask[8];
20700         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
20701           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
20702           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
20703         }
20704         // Map the word mask through the DWord mask.
20705         int MappedMask[8];
20706         for (int i = 0; i < 8; ++i)
20707           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
20708         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20709             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
20710           // We can replace all three shuffles with an unpack.
20711           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, D.getOperand(0));
20712           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20713           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
20714                                                 : X86ISD::UNPCKH,
20715                              DL, VT, V, V);
20716         }
20717       }
20718     }
20719
20720     break;
20721
20722   case X86ISD::PSHUFD:
20723     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20724       return NewN;
20725
20726     break;
20727   }
20728
20729   return SDValue();
20730 }
20731
20732 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
20733 ///
20734 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
20735 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
20736 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
20737 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
20738 /// they're unused.
20739 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20740   SDLoc DL(N);
20741   EVT VT = N->getValueType(0);
20742
20743   // We only handle target-independent shuffles.
20744   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
20745   // extraction tool to support more.
20746   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20747     return SDValue();
20748
20749   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20750   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
20751   SDValue V1 = N->getOperand(0);
20752   SDValue V2 = N->getOperand(1);
20753
20754   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
20755   // be the ADD node.
20756   // FIXME: We should support the commuted patterns.
20757   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
20758     return SDValue();
20759
20760   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
20761   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
20762     return SDValue();
20763
20764   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
20765   // commute the FADD operands.
20766   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
20767   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
20768       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
20769     return SDValue();
20770
20771   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
20772   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
20773   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
20774         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
20775         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
20776     return SDValue();
20777
20778   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
20779   // when these change.
20780   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
20781           VT == MVT::v4f64) &&
20782          "Unknown vector type encountered!");
20783
20784   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
20785 }
20786
20787 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
20788 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20789                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20790                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
20791   SDLoc dl(N);
20792   SDValue N0 = N->getOperand(0);
20793   SDValue N1 = N->getOperand(1);
20794   EVT VT = N->getValueType(0);
20795
20796   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
20797   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20798   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
20799     return SDValue();
20800
20801   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
20802   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
20803   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
20804     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
20805       return AddSub;
20806
20807   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
20808   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
20809       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20810     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
20811
20812   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
20813   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
20814   //
20815   // This code performs the following transformation:
20816   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
20817   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
20818   //
20819   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
20820   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
20821   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
20822   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
20823   // less optimal sequence of dag nodes.
20824   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
20825       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
20826       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20827     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
20828     EVT SVT = BC0.getValueType();
20829     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
20830     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
20831
20832     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
20833         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
20834         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
20835       bool CanFold = false;
20836       switch (Opcode) {
20837       default : break;
20838       case ISD::ADD :
20839       case ISD::FADD :
20840       case ISD::SUB :
20841       case ISD::FSUB :
20842       case ISD::MUL :
20843       case ISD::FMUL :
20844         CanFold = true;
20845       }
20846
20847       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
20848       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20849       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
20850         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
20851       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
20852         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
20853
20854       if (CanFold) {
20855         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
20856         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
20857         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
20858         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
20859       }
20860     }
20861   }
20862
20863   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
20864   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
20865   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
20866   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
20867   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
20868     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
20869
20870   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
20871   if (LD.getNode())
20872     return LD;
20873
20874   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
20875     SDValue Shuffle =
20876         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
20877     if (Shuffle.getNode())
20878       return Shuffle;
20879
20880     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
20881     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
20882     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
20883     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
20884     // a particular chain.
20885     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
20886     NonceMask.push_back(0);
20887     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
20888                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
20889                                       DCI, Subtarget))
20890       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
20891   }
20892
20893   return SDValue();
20894 }
20895
20896 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
20897 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
20898 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
20899 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
20900 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20901                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20902   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
20903     return SDValue();
20904
20905   SDValue InVec = N->getOperand(0);
20906   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
20907
20908   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
20909     return SDValue();
20910
20911   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
20912
20913   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20914     // Don't duplicate a load with other uses.
20915     if (!InVec.hasOneUse())
20916       return SDValue();
20917     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
20918     if (!BCVT.isVector() ||
20919         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
20920       return SDValue();
20921     InVec = InVec.getOperand(0);
20922   }
20923
20924   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
20925
20926   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
20927     return SDValue();
20928
20929   // Don't duplicate a load with other uses.
20930   if (!InVec.hasOneUse())
20931     return SDValue();
20932
20933   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
20934   bool UnaryShuffle;
20935   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
20936                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
20937     return SDValue();
20938
20939   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
20940   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
20941   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
20942   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
20943   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
20944                                          : InVec.getOperand(1);
20945
20946   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
20947   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
20948                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
20949
20950   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20951     // Don't duplicate a load with other uses.
20952     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
20953       return SDValue();
20954
20955     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
20956     LdNode = LdNode.getOperand(0);
20957   }
20958
20959   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
20960     return SDValue();
20961
20962   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
20963
20964   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
20965     return SDValue();
20966
20967   EVT EltVT = N->getValueType(0);
20968   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
20969   // alignment is valid.
20970   unsigned Align = LN0->getAlignment();
20971   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20972   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
20973       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
20974
20975   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
20976     return SDValue();
20977
20978   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
20979   // can finish the job
20980   SDLoc dl(N);
20981
20982   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
20983   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
20984                                    : InVec.getOperand(1);
20985   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
20986                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
20987                                  &ShuffleMask[0]);
20988   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
20989   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
20990                      EltNo);
20991 }
20992
20993 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
20994 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
20995 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
20996 /// store-load conversions.
20997 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20998   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
20999       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21000       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
21001     return SDValue();
21002
21003   SDValue V = N->getOperand(0);
21004   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
21005   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
21006     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
21007                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
21008
21009   return SDValue();
21010 }
21011
21012 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21013 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21014 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
21015 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
21016 /// use 64-bit extracts and shifts.
21017 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21018                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21019   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21020   if (NewOp.getNode())
21021     return NewOp;
21022
21023   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21024   SDLoc dl(InputVector);
21025   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
21026   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
21027       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
21028       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
21029
21030     // The bitcast source is a direct mmx result.
21031     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
21032     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
21033       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21034                          N->getValueType(0),
21035                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
21036
21037     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
21038     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
21039     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
21040         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
21041         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21042         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
21043         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
21044       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21045                          N->getValueType(0),
21046                          MMXSrcOp.getOperand(0));
21047   }
21048
21049   EVT VT = N->getValueType(0);
21050
21051   if (VT == MVT::i1 && dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
21052       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21053       dyn_cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
21054     uint64_t ExtractedElt =
21055           cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
21056     uint64_t InputValue =
21057           cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
21058     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
21059     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
21060   }
21061   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21062   // gets to be more expensive.
21063   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21064     return SDValue();
21065
21066   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21067   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21068   // used.
21069   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21070   unsigned ExtractedElements = 0;
21071   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21072        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21073     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21074       return SDValue();
21075
21076     SDNode *Extract = *UI;
21077     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21078       return SDValue();
21079
21080     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21081       return SDValue();
21082     if (!Extract->hasOneUse())
21083       return SDValue();
21084     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21085         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21086       return SDValue();
21087     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21088       return SDValue();
21089
21090     // Record which element was extracted.
21091     ExtractedElements |=
21092       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21093
21094     Uses.push_back(Extract);
21095   }
21096
21097   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21098   if (ExtractedElements != 15)
21099     return SDValue();
21100
21101   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21102   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
21103   // otherwise bounce the vector off the cache.
21104   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21105   SDValue Vals[4];
21106
21107   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
21108     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
21109     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
21110     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21111       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
21112     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21113       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
21114
21115     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, dl,
21116       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
21117     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
21118     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21119       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
21120     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
21121     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21122       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
21123   } else {
21124     // Store the value to a temporary stack slot.
21125     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21126     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21127       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21128
21129     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
21130     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
21131
21132     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21133     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
21134       uint64_t Offset = EltSize * i;
21135       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, TLI.getPointerTy());
21136
21137       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21138                                        StackPtr, OffsetVal);
21139
21140       // Load the scalar.
21141       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
21142                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21143                             false, false, false, 0);
21144
21145     }
21146   }
21147
21148   // Replace the extracts
21149   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21150     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21151     SDNode *Extract = *UI;
21152
21153     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21154     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21155     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
21156   }
21157
21158   // The replacement was made in place; don't return anything.
21159   return SDValue();
21160 }
21161
21162 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21163 static std::pair<unsigned, bool>
21164 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21165                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21166   if (!VT.isVector())
21167     return std::make_pair(0, false);
21168
21169   bool NeedSplit = false;
21170   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21171   default: return std::make_pair(0, false);
21172   case MVT::v4i64:
21173   case MVT::v2i64:
21174     if (!Subtarget->hasVLX())
21175       return std::make_pair(0, false);
21176     break;
21177   case MVT::v64i8:
21178   case MVT::v32i16:
21179     if (!Subtarget->hasBWI())
21180       return std::make_pair(0, false);
21181     break;
21182   case MVT::v16i32:
21183   case MVT::v8i64:
21184     if (!Subtarget->hasAVX512())
21185       return std::make_pair(0, false);
21186     break;
21187   case MVT::v32i8:
21188   case MVT::v16i16:
21189   case MVT::v8i32:
21190     if (!Subtarget->hasAVX2())
21191       NeedSplit = true;
21192     if (!Subtarget->hasAVX())
21193       return std::make_pair(0, false);
21194     break;
21195   case MVT::v16i8:
21196   case MVT::v8i16:
21197   case MVT::v4i32:
21198     if (!Subtarget->hasSSE2())
21199       return std::make_pair(0, false);
21200   }
21201
21202   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21203   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21204                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21205   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21206                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21207
21208   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21209
21210   unsigned Opc = 0;
21211   // Check for x CC y ? x : y.
21212   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21213       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21214     switch (CC) {
21215     default: break;
21216     case ISD::SETULT:
21217     case ISD::SETULE:
21218       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21219     case ISD::SETUGT:
21220     case ISD::SETUGE:
21221       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21222     case ISD::SETLT:
21223     case ISD::SETLE:
21224       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21225     case ISD::SETGT:
21226     case ISD::SETGE:
21227       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21228     }
21229   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21230   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21231              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21232     switch (CC) {
21233     default: break;
21234     case ISD::SETULT:
21235     case ISD::SETULE:
21236       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21237     case ISD::SETUGT:
21238     case ISD::SETUGE:
21239       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21240     case ISD::SETLT:
21241     case ISD::SETLE:
21242       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21243     case ISD::SETGT:
21244     case ISD::SETGE:
21245       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21246     }
21247   }
21248
21249   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21250 }
21251
21252 static SDValue
21253 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21254                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21255   SDLoc dl(N);
21256   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21257   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21258   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21259
21260   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21261     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21262     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21263       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21264   }
21265
21266   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21267     return SDValue();
21268
21269   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21270   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21271   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21272       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21273     return SDValue();
21274
21275   unsigned MaskValue = 0;
21276   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21277     return SDValue();
21278
21279   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21280   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21281   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21282   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21283     // Be sure we emit undef where we can.
21284     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21285       ShuffleMask[i] = -1;
21286     else
21287       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21288   }
21289
21290   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21291   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
21292     return SDValue();
21293   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21294 }
21295
21296 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21297 /// nodes.
21298 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21299                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21300                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21301   SDLoc DL(N);
21302   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21303   // Get the LHS/RHS of the select.
21304   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21305   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21306   EVT VT = LHS.getValueType();
21307   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21308
21309   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21310   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21311   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21312   // ignored in unsafe-math mode).
21313   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
21314   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21315       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
21316       (Subtarget->hasSSE2() ||
21317        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21318     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21319
21320     unsigned Opcode = 0;
21321     // Check for x CC y ? x : y.
21322     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21323         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21324       switch (CC) {
21325       default: break;
21326       case ISD::SETULT:
21327         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21328         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21329         // and negative zero incorrectly.
21330         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21331           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21332               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21333             break;
21334           std::swap(LHS, RHS);
21335         }
21336         Opcode = X86ISD::FMIN;
21337         break;
21338       case ISD::SETOLE:
21339         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21340         // and negative zero incorrectly.
21341         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21342             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21343           break;
21344         Opcode = X86ISD::FMIN;
21345         break;
21346       case ISD::SETULE:
21347         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21348         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21349         std::swap(LHS, RHS);
21350       case ISD::SETOLT:
21351       case ISD::SETLT:
21352       case ISD::SETLE:
21353         Opcode = X86ISD::FMIN;
21354         break;
21355
21356       case ISD::SETOGE:
21357         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21358         // and negative zero incorrectly.
21359         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21360             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21361           break;
21362         Opcode = X86ISD::FMAX;
21363         break;
21364       case ISD::SETUGT:
21365         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21366         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21367         // and negative zero incorrectly.
21368         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21369           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21370               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21371             break;
21372           std::swap(LHS, RHS);
21373         }
21374         Opcode = X86ISD::FMAX;
21375         break;
21376       case ISD::SETUGE:
21377         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21378         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21379         std::swap(LHS, RHS);
21380       case ISD::SETOGT:
21381       case ISD::SETGT:
21382       case ISD::SETGE:
21383         Opcode = X86ISD::FMAX;
21384         break;
21385       }
21386     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21387     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21388                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21389       switch (CC) {
21390       default: break;
21391       case ISD::SETOGE:
21392         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21393         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21394         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21395         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21396             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21397           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21398             break;
21399           std::swap(LHS, RHS);
21400         }
21401         Opcode = X86ISD::FMIN;
21402         break;
21403       case ISD::SETUGT:
21404         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21405         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21406             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21407           break;
21408         Opcode = X86ISD::FMIN;
21409         break;
21410       case ISD::SETUGE:
21411         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21412         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21413         std::swap(LHS, RHS);
21414       case ISD::SETOGT:
21415       case ISD::SETGT:
21416       case ISD::SETGE:
21417         Opcode = X86ISD::FMIN;
21418         break;
21419
21420       case ISD::SETULT:
21421         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21422         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21423           break;
21424         Opcode = X86ISD::FMAX;
21425         break;
21426       case ISD::SETOLE:
21427         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21428         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21429         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21430         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21431             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21432           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21433             break;
21434           std::swap(LHS, RHS);
21435         }
21436         Opcode = X86ISD::FMAX;
21437         break;
21438       case ISD::SETULE:
21439         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21440         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21441         std::swap(LHS, RHS);
21442       case ISD::SETOLT:
21443       case ISD::SETLT:
21444       case ISD::SETLE:
21445         Opcode = X86ISD::FMAX;
21446         break;
21447       }
21448     }
21449
21450     if (Opcode)
21451       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21452   }
21453
21454   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21455   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21456       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21457     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21458     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21459     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21460     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21461     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21462     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21463     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21464         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21465          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21466         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21467       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21468       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21469       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21470     }
21471   }
21472   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21473   // optimizations.
21474   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21475     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21476       // Don't do this for crazy integer types.
21477       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21478         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21479         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21480         bool NeedsCondInvert = false;
21481
21482         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21483             // Efficiently invertible.
21484             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21485              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21486               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21487           NeedsCondInvert = true;
21488           std::swap(TrueC, FalseC);
21489         }
21490
21491         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21492         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21493             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21494           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21495             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21496                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21497
21498           // Zero extend the condition if needed.
21499           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21500
21501           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21502           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21503                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21504         }
21505
21506         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21507         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21508           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21509             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21510                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21511
21512           // Zero extend the condition if needed.
21513           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21514                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21515           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21516                              SDValue(FalseC, 0));
21517         }
21518
21519         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21520         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21521         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21522           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21523           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21524
21525           bool isFastMultiplier = false;
21526           if (Diff < 10) {
21527             switch ((unsigned char)Diff) {
21528               default: break;
21529               case 1:  // result = add base, cond
21530               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21531               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21532               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21533               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21534               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21535               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21536                 isFastMultiplier = true;
21537                 break;
21538             }
21539           }
21540
21541           if (isFastMultiplier) {
21542             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21543             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21544               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21545                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21546
21547             // Zero extend the condition if needed.
21548             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21549                                Cond);
21550             // Scale the condition by the difference.
21551             if (Diff != 1)
21552               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21553                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
21554                                                  Cond.getValueType()));
21555
21556             // Add the base if non-zero.
21557             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21558               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21559                                  SDValue(FalseC, 0));
21560             return Cond;
21561           }
21562         }
21563       }
21564   }
21565
21566   // Canonicalize max and min:
21567   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21568   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21569   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21570   // the need for an extra compare
21571   // against zero. e.g.
21572   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21573   // subl   %esi, %edi
21574   // testl  %edi, %edi
21575   // movl   $0, %eax
21576   // cmovgl %edi, %eax
21577   // =>
21578   // xorl   %eax, %eax
21579   // subl   %esi, $edi
21580   // cmovsl %eax, %edi
21581   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21582       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21583       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21584     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21585     switch (CC) {
21586     default: break;
21587     case ISD::SETLT:
21588     case ISD::SETGT: {
21589       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21590       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21591                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21592       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21593     }
21594     }
21595   }
21596
21597   // Early exit check
21598   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21599     return SDValue();
21600
21601   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21602   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21603       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21604       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21605        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21606     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21607
21608     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21609     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21610     SDValue Other;
21611     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21612       Other = RHS;
21613       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21614     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21615       Other = LHS;
21616     }
21617
21618     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21619         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21620       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21621       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21622
21623       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21624       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21625       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21626       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21627           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21628         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21629
21630       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21631         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21632           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21633             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21634               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21635               // canonicalization.
21636               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21637               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21638                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21639                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21640                 return DAG.getNode(
21641                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21642                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21643
21644           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21645           // canonicalized into a xor.
21646           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21647           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21648           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21649           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21650               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21651               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21652             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21653             // don't rely on particular values of undef lanes.
21654             return DAG.getNode(
21655                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21656                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21657         }
21658     }
21659   }
21660
21661   // Try to match a min/max vector operation.
21662   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21663     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21664     unsigned Opc = ret.first;
21665     bool NeedSplit = ret.second;
21666
21667     if (Opc && NeedSplit) {
21668       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21669       // Extract the LHS vectors
21670       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21671       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21672
21673       // Extract the RHS vectors
21674       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21675       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21676
21677       // Create min/max for each subvector
21678       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21679       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21680
21681       // Merge the result
21682       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21683     } else if (Opc)
21684       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21685   }
21686
21687   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
21688   // operand type
21689   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
21690     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21691            "vector select expects a vector selector!");
21692
21693     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21694     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21695
21696     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21697     // is not all 0s.
21698     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
21699         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
21700         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21701         // Check if SETCC has already been promoted
21702         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
21703       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21704       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21705
21706       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21707         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
21708         ISD::CondCode NewCC =
21709           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
21710                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
21711         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21712         std::swap(LHS, RHS);
21713         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
21714         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
21715       }
21716     }
21717
21718     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
21719       SDValue Ret;
21720
21721       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
21722         Ret = Cond;
21723       else if (TValIsAllOnes)
21724         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
21725                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
21726       else if (FValIsAllZeros)
21727         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
21728                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
21729
21730       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
21731     }
21732   }
21733
21734   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
21735   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
21736   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
21737   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
21738   // 256-bit vectors), during legalization:
21739   //
21740   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
21741   //
21742   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
21743   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
21744   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
21745   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
21746        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
21747       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
21748     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
21749     if (Shuffle.getNode())
21750       return Shuffle;
21751   }
21752
21753   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
21754   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
21755   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
21756   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
21757   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21758       !DCI.isBeforeLegalize() &&
21759       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
21760     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21761
21762     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
21763     if (BitWidth == 1)
21764       return SDValue();
21765
21766     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
21767     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
21768     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
21769     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
21770     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
21771     // blend could be custom lowered.
21772     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
21773     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
21774     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
21775     // lowered.
21776     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
21777       return SDValue();
21778     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
21779     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
21780     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
21781     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
21782       return SDValue();
21783     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
21784     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
21785       return SDValue();
21786     // Byte blends are only available in AVX2
21787     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
21788         !Subtarget->hasAVX2())
21789       return SDValue();
21790
21791     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
21792     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
21793
21794     APInt KnownZero, KnownOne;
21795     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
21796                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
21797     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
21798         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
21799                                  TLO)) {
21800       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
21801       // will affect all users of Cond.
21802       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
21803       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
21804       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
21805       // for the vector boolean values.
21806       if (Cond != TLO.Old) {
21807         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
21808         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
21809         // set properly.
21810         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21811              I != E; ++I)
21812           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
21813             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
21814             return SDValue();
21815
21816         // Update all the users of the condition, before committing the change,
21817         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
21818         // boolean value will not be triggered.
21819         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21820              I != E; ++I)
21821           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21822               SDValue(*I, 0),
21823               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
21824                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
21825         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
21826         return SDValue();
21827       }
21828       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
21829       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
21830       // users their own way.
21831       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21832           SDValue(N, 0),
21833           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
21834                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
21835       return SDValue();
21836     }
21837   }
21838
21839   return SDValue();
21840 }
21841
21842 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
21843 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
21844 // code.
21845 //
21846 // Simplify the following patterns:
21847 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
21848 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
21849 // to (Op EFLAGS Cond)
21850 //
21851 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
21852 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
21853 // to (Op EFLAGS !Cond)
21854 //
21855 // where Op could be BRCOND or CMOV.
21856 //
21857 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
21858   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
21859   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
21860       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
21861       return SDValue();
21862
21863   // Quit if not used as a boolean value.
21864   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
21865     return SDValue();
21866
21867   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
21868   // an SetCC or extended from it.
21869   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
21870   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
21871
21872   SDValue SetCC;
21873   const ConstantSDNode* C = nullptr;
21874   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
21875   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
21876
21877   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
21878     SetCC = Op2;
21879   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
21880     SetCC = Op1;
21881   else // Quit if all operands are not constants.
21882     return SDValue();
21883
21884   if (C->getZExtValue() == 1) {
21885     needOppositeCond = !needOppositeCond;
21886     checkAgainstTrue = true;
21887   } else if (C->getZExtValue() != 0)
21888     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
21889     return SDValue();
21890
21891   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
21892   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
21893   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21894          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
21895          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21896     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21897       int OpIdx = -1;
21898       ConstantSDNode *CS;
21899       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
21900           CS->getZExtValue() == 1)
21901         OpIdx = 1;
21902       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
21903           CS->getZExtValue() == 1)
21904         OpIdx = 0;
21905       if (OpIdx == -1)
21906         break;
21907       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
21908       truncatedToBoolWithAnd = true;
21909     } else
21910       SetCC = SetCC.getOperand(0);
21911   }
21912
21913   switch (SetCC.getOpcode()) {
21914   case X86ISD::SETCC_CARRY:
21915     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
21916     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
21917     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
21918     // truncated to i1 using 'and'.
21919     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
21920       break;
21921     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
21922            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
21923     // FALL THROUGH
21924   case X86ISD::SETCC:
21925     // Set the condition code or opposite one if necessary.
21926     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
21927     if (needOppositeCond)
21928       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21929     return SetCC.getOperand(1);
21930   case X86ISD::CMOV: {
21931     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
21932     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
21933     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
21934     // Quit if true value is not a constant.
21935     if (!TVal)
21936       return SDValue();
21937     // Quit if false value is not a constant.
21938     if (!FVal) {
21939       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
21940       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
21941       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21942           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
21943         Op = Op.getOperand(0);
21944       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
21945       // found.
21946       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
21947            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
21948         return SDValue();
21949     }
21950     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
21951     bool FValIsFalse = true;
21952     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
21953       if (FVal->getZExtValue() != 1)
21954         return SDValue();
21955       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
21956       needOppositeCond = !needOppositeCond;
21957       FValIsFalse = false;
21958     }
21959     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
21960     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
21961       return SDValue();
21962     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
21963       return SDValue();
21964     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
21965     if (needOppositeCond)
21966       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21967     return SetCC.getOperand(3);
21968   }
21969   }
21970
21971   return SDValue();
21972 }
21973
21974 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
21975 /// Match:
21976 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
21977 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
21978 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
21979                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
21980                                            bool &isAnd) {
21981   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
21982     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
21983     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
21984       return false;
21985
21986     Cond = Cond->getOperand(0);
21987   }
21988
21989   isAnd = false;
21990
21991   SDValue SetCC0, SetCC1;
21992   switch (Cond->getOpcode()) {
21993   default: return false;
21994   case ISD::AND:
21995   case X86ISD::AND:
21996     isAnd = true;
21997     // fallthru
21998   case ISD::OR:
21999   case X86ISD::OR:
22000     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
22001     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
22002     break;
22003   };
22004
22005   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
22006   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22007       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22008       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
22009     return false;
22010
22011   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
22012   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
22013   Flags = SetCC0->getOperand(1);
22014   return true;
22015 }
22016
22017 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22018 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22019                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22020                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22021   SDLoc DL(N);
22022
22023   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22024   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22025     return SDValue();
22026
22027   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22028   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22029   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22030   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22031
22032   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22033     switch (Cond.getOpcode()) {
22034     default: break;
22035     case X86ISD::BSR:
22036     case X86ISD::BSF:
22037       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22038       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22039         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22040     }
22041   }
22042
22043   SDValue Flags;
22044
22045   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22046   if (Flags.getNode() &&
22047       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22048       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22049     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22050                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
22051     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22052   }
22053
22054   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22055   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22056   // operands.
22057   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22058     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22059       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22060       // larger than FalseC (the false value).
22061       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22062         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22063         std::swap(TrueC, FalseC);
22064         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22065       }
22066
22067       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22068       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22069       // shift amount.
22070       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22071         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22072                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22073
22074         // Zero extend the condition if needed.
22075         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22076
22077         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22078         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22079                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
22080         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22081           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22082         return Cond;
22083       }
22084
22085       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22086       // for any integer data type, including i8/i16.
22087       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22088         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22089                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22090
22091         // Zero extend the condition if needed.
22092         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22093                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22094         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22095                            SDValue(FalseC, 0));
22096
22097         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22098           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22099         return Cond;
22100       }
22101
22102       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22103       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22104       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22105         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22106         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22107
22108         bool isFastMultiplier = false;
22109         if (Diff < 10) {
22110           switch ((unsigned char)Diff) {
22111           default: break;
22112           case 1:  // result = add base, cond
22113           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22114           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22115           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22116           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22117           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22118           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22119             isFastMultiplier = true;
22120             break;
22121           }
22122         }
22123
22124         if (isFastMultiplier) {
22125           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22126           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22127                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22128           // Zero extend the condition if needed.
22129           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22130                              Cond);
22131           // Scale the condition by the difference.
22132           if (Diff != 1)
22133             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22134                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
22135
22136           // Add the base if non-zero.
22137           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22138             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22139                                SDValue(FalseC, 0));
22140           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22141             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22142           return Cond;
22143         }
22144       }
22145     }
22146   }
22147
22148   // Handle these cases:
22149   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22150   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22151   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22152   // of CMOV and CMP.
22153   //
22154   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22155   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22156   // only one instruction.
22157   //
22158   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22159   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22160   //  postponed as late as possible.
22161   //
22162   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22163     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22164     // late as possible.
22165
22166     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22167     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22168         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22169         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22170
22171       if (CC == X86::COND_NE &&
22172           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22173         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22174         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22175       }
22176
22177       if (CC == X86::COND_E &&
22178           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22179         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22180                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
22181         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22182       }
22183     }
22184   }
22185
22186   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
22187   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
22188   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
22189   //
22190   // This combine lets us generate:
22191   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
22192   //   cmovcc2 (same)
22193   // instead of:
22194   //   setcc1
22195   //   setcc2
22196   //   and/or
22197   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
22198   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
22199   // mispredicts.
22200   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
22201   // throughput and reduces register pressure.
22202   //
22203   if (CC == X86::COND_NE) {
22204     SDValue Flags;
22205     X86::CondCode CC0, CC1;
22206     bool isAndSetCC;
22207     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
22208       if (isAndSetCC) {
22209         std::swap(FalseOp, TrueOp);
22210         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
22211         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
22212       }
22213
22214       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
22215         Flags};
22216       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
22217       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
22218       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22219       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
22220       return CMOV;
22221     }
22222   }
22223
22224   return SDValue();
22225 }
22226
22227 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22228                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22229   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22230   switch (IntNo) {
22231   default: return SDValue();
22232   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22233   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22234     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22235     if (!Subtarget->hasAVX2())
22236       return SDValue();
22237     // FALL-THROUGH
22238   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22239   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22240     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22241     if (!Subtarget->hasAVX())
22242       return SDValue();
22243     // FALL-THROUGH
22244   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22245   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22246   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22247     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22248     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22249     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22250
22251     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22252     if (!Subtarget->hasSSE41())
22253       return SDValue();
22254
22255     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22256     if (Op0 == Op1)
22257       return Op0;
22258     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22259     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22260       return Op0;
22261     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22262     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22263       return Op1;
22264
22265     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22266     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22267       if (C->isNullValue())
22268         return Op0;
22269       if (C->isAllOnesValue())
22270         return Op1;
22271     }
22272
22273     return SDValue();
22274   }
22275
22276   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22277   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22278   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22279   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22280   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22281   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22282   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22283   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22284   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22285     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22286     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22287     EVT VT = Op0.getValueType();
22288     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22289
22290     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22291       Op1 = Op1.getOperand(0);
22292
22293     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22294       return SDValue();
22295
22296     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22297     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22298
22299     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22300     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22301     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22302
22303     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22304     // count is bigger than or equal to the element size.
22305     if (ShAmt >= SVTBits)
22306       return SDValue();
22307
22308     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22309     // into the first operand.
22310     if (ShAmt == 0)
22311       return Op0;
22312
22313     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22314     // shift dag node.
22315     SDLoc DL(N);
22316     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
22317     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
22318   }
22319   }
22320 }
22321
22322 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22323 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22324 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22325 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22326                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22327   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22328     return SDValue();
22329
22330   EVT VT = N->getValueType(0);
22331   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
22332     return SDValue();
22333
22334   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22335   if (!C)
22336     return SDValue();
22337   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22338   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22339     return SDValue();
22340
22341   uint64_t MulAmt1 = 0;
22342   uint64_t MulAmt2 = 0;
22343   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22344     MulAmt1 = 9;
22345     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22346   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22347     MulAmt1 = 5;
22348     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22349   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22350     MulAmt1 = 3;
22351     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22352   }
22353   if (MulAmt2 &&
22354       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22355     SDLoc DL(N);
22356
22357     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22358         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22359       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22360       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22361       // is an add.
22362       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22363
22364     SDValue NewMul;
22365     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22366       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22367                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
22368     else
22369       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22370                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
22371
22372     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22373       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22374                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
22375     else
22376       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22377                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
22378
22379     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22380     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22381   }
22382   return SDValue();
22383 }
22384
22385 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22386   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22387   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22388   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22389   EVT VT = N0.getValueType();
22390
22391   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22392   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22393   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22394       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22395       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22396     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22397     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22398         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22399           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22400          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22401       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22402       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22403       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22404       if (Mask != 0) {
22405         SDLoc DL(N);
22406         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22407                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22408       }
22409     }
22410   }
22411
22412   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22413   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22414   // shl.
22415   // (shl V, 1) -> add V,V
22416   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22417     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22418       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22419       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22420       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22421       // of two values.
22422       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22423         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22424     }
22425
22426   return SDValue();
22427 }
22428
22429 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22430 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22431 /// to the vector element size in bits.
22432 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22433                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22434   EVT VT = N->getValueType(0);
22435
22436   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22437       (!Subtarget->hasInt256() ||
22438        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22439     return SDValue();
22440
22441   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22442   SDLoc DL(N);
22443   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22444     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22445       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22446       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22447
22448       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22449       // if the shift amount is bigger than or equal to
22450       // the element size. The constant shift amount will be
22451       // encoded as a 8-bit immediate.
22452       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22453         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22454     }
22455
22456   return SDValue();
22457 }
22458
22459 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22460 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22461                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22462                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22463   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22464     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22465     if (V.getNode()) return V;
22466   }
22467
22468   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22469     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22470     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22471     if (V.getNode()) return V;
22472   }
22473
22474   return SDValue();
22475 }
22476
22477 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22478 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22479 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22480 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22481                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22482                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22483   unsigned opcode;
22484
22485   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22486   // we're requiring SSE2 for both.
22487   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22488     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22489     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22490     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22491     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22492     SDLoc DL(N);
22493
22494     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22495     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22496       return SDValue();
22497
22498     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22499     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22500     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22501
22502     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22503       bool ExpectingFlags = false;
22504       // Check for any users that want flags:
22505       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22506            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22507         switch (UI->getOpcode()) {
22508         default:
22509         case ISD::BR_CC:
22510         case ISD::BRCOND:
22511         case ISD::SELECT:
22512           ExpectingFlags = true;
22513           break;
22514         case ISD::CopyToReg:
22515         case ISD::SIGN_EXTEND:
22516         case ISD::ZERO_EXTEND:
22517         case ISD::ANY_EXTEND:
22518           break;
22519         }
22520
22521       if (!ExpectingFlags) {
22522         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22523         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22524
22525         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22526           X86::CondCode tmp = cc0;
22527           cc0 = cc1;
22528           cc1 = tmp;
22529         }
22530
22531         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22532             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22533           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22534           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22535           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22536           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22537             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22538                                          CMP01,
22539                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
22540             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22541               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22542                                  FSetCC);
22543             return FSetCC;
22544           }
22545           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22546                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22547                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
22548                                                               MVT::i8));
22549
22550           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22551           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22552
22553           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22554             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22555             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22556             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22557             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22558             // and work with those going forward.
22559             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22560                                            OnesOrZeroesF);
22561             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22562                                            Vector64);
22563             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22564                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
22565             IntVT = MVT::i32;
22566           }
22567
22568           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT,
22569                                               OnesOrZeroesF);
22570           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22571                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
22572           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
22573                                               ANDed);
22574           return OneBitOfTruth;
22575         }
22576       }
22577     }
22578   }
22579   return SDValue();
22580 }
22581
22582 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22583 /// so it can be folded inside ANDNP.
22584 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22585   EVT VT = N->getValueType(0);
22586
22587   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22588   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22589     return true;
22590
22591   // Look through a bit convert.
22592   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22593     N = N->getOperand(0).getNode();
22594
22595   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22596   // allones vector
22597   if (VT.is256BitVector() &&
22598       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22599     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22600     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22601
22602     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22603         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22604         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22605         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22606       return true;
22607   }
22608
22609   return false;
22610 }
22611
22612 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22613 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22614 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22615 // some of the transition sequences.
22616 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22617                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22618                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22619   EVT VT = N->getValueType(0);
22620   if (!VT.is256BitVector())
22621     return SDValue();
22622
22623   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22624           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22625           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22626
22627   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22628   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22629   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22630     return SDValue();
22631
22632   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22633       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22634       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22635     return SDValue();
22636
22637   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22638   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22639   SDLoc DL(Narrow);
22640
22641   // The Left side has to be a trunc.
22642   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22643     return SDValue();
22644
22645   // The type of the truncated inputs.
22646   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22647   if (WideVT != VT)
22648     return SDValue();
22649
22650   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22651   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22652   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22653   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22654     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22655   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22656     return SDValue();
22657
22658   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22659
22660   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22661     return SDValue();
22662
22663   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22664   N0 = N0->getOperand(0);
22665   if (RHSConstSplat) {
22666     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22667                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22668     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22669     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22670   } else if (RHSTrunc) {
22671     N1 = N1->getOperand(0);
22672   }
22673
22674   // Generate the wide operation.
22675   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22676   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22677   switch (Opcode) {
22678   case ISD::ANY_EXTEND:
22679     return Op;
22680   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22681     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22682     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22683     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22684     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22685                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22686   }
22687   case ISD::SIGN_EXTEND:
22688     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22689                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22690   default:
22691     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22692   }
22693 }
22694
22695 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22696                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22697                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22698   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22699   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22700   SDLoc DL(N);
22701
22702   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
22703   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
22704   // an and with a mask.
22705   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
22706   // plus a bitcast, removing the and.
22707   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
22708       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22709     return SDValue();
22710
22711   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
22712   // is the number of bits in the source type.
22713   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22714     N1 = N1.getOperand(0);
22715   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
22716     return SDValue();
22717   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
22718
22719   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
22720   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
22721
22722   // We expect a single-source shuffle
22723   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
22724     return SDValue();
22725
22726   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
22727
22728   APInt SplatValue, SplatUndef;
22729   unsigned SplatBitSize;
22730   bool HasAnyUndefs;
22731   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
22732                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
22733     return SDValue();
22734
22735   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
22736   // Make sure the splat matches the mask we expect
22737   if (SplatBitSize > ResSize ||
22738       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
22739     return SDValue();
22740
22741   // Make sure the input and output size make sense
22742   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
22743     return SDValue();
22744
22745   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
22746   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
22747   // the source and dest type.
22748   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
22749   bool IsZext = true;
22750   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
22751     if (i % ZextRatio) {
22752       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
22753         // Expected undef
22754         IsZext = false;
22755         break;
22756       }
22757     } else {
22758       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
22759         // Expected element number
22760         IsZext = false;
22761         break;
22762       }
22763     }
22764   }
22765
22766   if (!IsZext)
22767     return SDValue();
22768
22769   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
22770   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
22771   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
22772   SmallVector<int, 8> Mask;
22773   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
22774   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
22775     if (i % ZextRatio)
22776       Mask.push_back(NumElems);
22777     else
22778       Mask.push_back(i / ZextRatio);
22779
22780   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
22781     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
22782   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N0.getValueType(), NewShuffle);
22783 }
22784
22785 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22786                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22787                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22788   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22789     return SDValue();
22790
22791   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22792     return Zext;
22793
22794   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22795     return R;
22796
22797   EVT VT = N->getValueType(0);
22798   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22799   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22800   SDLoc DL(N);
22801
22802   // Create BEXTR instructions
22803   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
22804   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22805     // Check for BEXTR.
22806     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
22807         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
22808       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22809       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
22810       if (MaskNode && ShiftNode) {
22811         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
22812         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
22813         if (isMask_64(Mask)) {
22814           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
22815           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
22816             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
22817                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
22818                                                VT));
22819         }
22820       }
22821     } // BEXTR
22822
22823     return SDValue();
22824   }
22825
22826   // Want to form ANDNP nodes:
22827   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
22828   //    to form PBLEND/PSIGN.
22829   // 2) To match ANDN packed intrinsics
22830   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
22831     return SDValue();
22832
22833   // Check LHS for vnot
22834   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
22835       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22836       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22837     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
22838
22839   // Check RHS for vnot
22840   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
22841       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22842       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22843     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
22844
22845   return SDValue();
22846 }
22847
22848 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22849                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22850                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22851   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22852     return SDValue();
22853
22854   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22855   if (R.getNode())
22856     return R;
22857
22858   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22859   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22860   EVT VT = N->getValueType(0);
22861
22862   // look for psign/blend
22863   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
22864     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
22865         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
22866       return SDValue();
22867
22868     // Canonicalize pandn to RHS
22869     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
22870       std::swap(N0, N1);
22871     // or (and (m, y), (pandn m, x))
22872     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
22873       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
22874       SDValue X    = N1.getOperand(1);
22875       SDValue Y;
22876       if (N0.getOperand(0) == Mask)
22877         Y = N0.getOperand(1);
22878       if (N0.getOperand(1) == Mask)
22879         Y = N0.getOperand(0);
22880
22881       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
22882       if (!Y.getNode())
22883         return SDValue();
22884
22885       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
22886       // Look through mask bitcast.
22887       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22888         Mask = Mask.getOperand(0);
22889       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22890         X = X.getOperand(0);
22891       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22892         Y = Y.getOperand(0);
22893
22894       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
22895
22896       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
22897       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
22898       // there is no psrai.b
22899       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22900       unsigned SraAmt = ~0;
22901       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
22902         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
22903           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
22904             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
22905       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
22906         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
22907         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
22908       }
22909       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
22910         return SDValue();
22911
22912       SDLoc DL(N);
22913
22914       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
22915       // we can form a psignb/w/d.
22916       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
22917       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
22918           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
22919           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
22920         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
22921                "Unsupported VT for PSIGN");
22922         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
22923         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22924       }
22925       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
22926       if (!Subtarget->hasSSE41())
22927         return SDValue();
22928
22929       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
22930
22931       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
22932       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
22933       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
22934       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
22935       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22936     }
22937   }
22938
22939   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
22940     return SDValue();
22941
22942   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
22943   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
22944   bool OptForSize =
22945       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
22946
22947   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
22948   // platforms they have higher latency than the equivalent
22949   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
22950   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
22951   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
22952   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
22953     return SDValue();
22954
22955   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
22956     std::swap(N0, N1);
22957   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
22958     return SDValue();
22959   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
22960     return SDValue();
22961
22962   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
22963   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
22964     return SDValue();
22965   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
22966   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
22967     return SDValue();
22968   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22969     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
22970   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22971     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
22972
22973   SDLoc DL(N);
22974   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
22975   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
22976   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
22977   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
22978     Opc = X86ISD::SHRD;
22979     std::swap(Op0, Op1);
22980     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
22981   }
22982
22983   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
22984   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
22985     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
22986     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
22987       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
22988       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22989         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
22990       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
22991         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22992                            Op0, Op1,
22993                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22994                                        MVT::i8, ShAmt0));
22995     }
22996   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
22997     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
22998     if (ShAmt0C &&
22999         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23000       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23001                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23002                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23003                                        MVT::i8, ShAmt0));
23004   }
23005
23006   return SDValue();
23007 }
23008
23009 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23010 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23011   EVT VT = N->getValueType(0);
23012
23013   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23014   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23015   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23016     return SDValue();
23017
23018   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23019   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23020   SDLoc DL(N);
23021
23022   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23023   // and change it to SUB and CMOV.
23024   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23025       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23026       N0.getOperand(1) == N1 &&
23027       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23028       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23029     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23030       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23031         // Generate SUB & CMOV.
23032         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23033                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
23034
23035         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23036                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
23037                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23038         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23039       }
23040   return SDValue();
23041 }
23042
23043 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23044 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23045                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23046                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23047   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23048     return SDValue();
23049
23050   if (Subtarget->hasCMov()) {
23051     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23052     if (RV.getNode())
23053       return RV;
23054   }
23055
23056   return SDValue();
23057 }
23058
23059 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23060 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23061                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23062                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23063   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23064   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23065   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23066   SDLoc dl(Ld);
23067   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23068
23069   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
23070   // into two 16-byte operations.
23071   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23072   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23073   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23074   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23075       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23076     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23077     if (NumElems < 2)
23078       return SDValue();
23079
23080     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23081     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23082
23083     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23084                                   NumElems/2);
23085     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23086                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23087                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23088                                 Alignment);
23089     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23090     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23091                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23092                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23093                                 std::min(16U, Alignment));
23094     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23095                              Load1.getValue(1),
23096                              Load2.getValue(1));
23097
23098     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23099     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23100     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23101     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23102   }
23103
23104   return SDValue();
23105 }
23106
23107 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
23108 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23109                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23110                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23111   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
23112   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
23113     return SDValue();
23114
23115   EVT VT = Mld->getValueType(0);
23116   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23117   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
23118   SDLoc dl(Mld);
23119
23120   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
23121   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23122   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23123   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23124   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23125     "Unexpected size for extending masked load");
23126
23127   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
23128   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
23129
23130   // Create a type on which we perform the shuffle
23131   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23132           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23133   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23134
23135   // Convert Src0 value
23136   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
23137   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
23138     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23139     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23140       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23141
23142     // Can't shuffle using an illegal type.
23143     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23144             && "WideVecVT should be legal");
23145     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
23146                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
23147   }
23148   // Prepare the new mask
23149   SDValue NewMask;
23150   SDValue Mask = Mld->getMask();
23151   if (Mask.getValueType() == VT) {
23152     // Mask and original value have the same type
23153     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
23154     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23155     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23156       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23157     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23158       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23159     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23160                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23161                                    &ShuffleVec[0]);
23162   }
23163   else {
23164     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23165     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23166     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23167     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23168                                      WidenNumElts);
23169
23170     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23171     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23172     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23173     Ops[0] = Mask;
23174     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23175       Ops[i] = ZeroVal;
23176
23177     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23178   }
23179
23180   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
23181                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
23182                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
23183                                      ISD::NON_EXTLOAD);
23184   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
23185   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
23186
23187 }
23188 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
23189 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23190                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23191   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
23192   if (!Mst->isTruncatingStore())
23193     return SDValue();
23194
23195   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
23196   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23197   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
23198   SDLoc dl(Mst);
23199
23200   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23201   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23202   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23203
23204   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23205   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23206     "Unexpected size for truncating masked store");
23207   // We are going to use the original vector elt for storing.
23208   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23209   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
23210           "Unexpected ratio for truncating masked store");
23211
23212   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23213   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23214
23215   // Create a type on which we perform the shuffle
23216   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23217           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23218
23219   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23220
23221   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
23222   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23223   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23224     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23225
23226   // Can't shuffle using an illegal type.
23227   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23228           && "WideVecVT should be legal");
23229
23230   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23231                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23232                                         &ShuffleVec[0]);
23233
23234   SDValue NewMask;
23235   SDValue Mask = Mst->getMask();
23236   if (Mask.getValueType() == VT) {
23237     // Mask and original value have the same type
23238     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
23239     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23240       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23241     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23242       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23243     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23244                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23245                                    &ShuffleVec[0]);
23246   }
23247   else {
23248     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23249     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23250     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23251     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23252                                      WidenNumElts);
23253
23254     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23255     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23256     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23257     Ops[0] = Mask;
23258     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23259       Ops[i] = ZeroVal;
23260
23261     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23262   }
23263
23264   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
23265                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
23266 }
23267 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23268 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23269                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23270   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23271   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23272   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23273   SDLoc dl(St);
23274   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23275   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23276
23277   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
23278   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
23279   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23280   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23281   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23282       StVT == VT && !IsAligned) {
23283     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23284     if (NumElems < 2)
23285       return SDValue();
23286
23287     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23288     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23289
23290     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23291     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23292     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23293
23294     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23295                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23296                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23297     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23298                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23299                                 St->isNonTemporal(),
23300                                 std::min(16U, Alignment));
23301     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23302   }
23303
23304   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23305   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23306   // in fewer chunks.
23307   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23308     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23309     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23310     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23311     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23312     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23313
23314     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23315     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23316     // We are going to use the original vector elt for storing.
23317     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23318     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23319
23320     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23321
23322     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23323
23324     // Create a type on which we perform the shuffle
23325     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23326             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23327
23328     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23329
23330     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23331     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23332     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23333       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23334
23335     // Can't shuffle using an illegal type.
23336     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23337       return SDValue();
23338
23339     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23340                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23341                                          &ShuffleVec[0]);
23342     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23343     // register. We now need to save it to mem.
23344
23345     // Find the largest store unit
23346     MVT StoreType = MVT::i8;
23347     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
23348       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23349         StoreType = Tp;
23350     }
23351
23352     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23353     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23354         (64 <= NumElems * ToSz))
23355       StoreType = MVT::f64;
23356
23357     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23358     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23359             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23360     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23361     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23362     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23363     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8, dl,
23364                                         TLI.getPointerTy());
23365     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23366
23367     // Perform one or more big stores into memory.
23368     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23369       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23370                                    StoreType, ShuffWide,
23371                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
23372       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23373                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23374                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23375       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23376       Chains.push_back(Ch);
23377     }
23378
23379     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23380   }
23381
23382   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23383   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23384   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23385   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23386
23387   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23388   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23389     return SDValue();
23390
23391   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23392   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
23393   bool F64IsLegal =
23394       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
23395   if ((VT.isVector() ||
23396        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23397       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23398       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23399       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23400     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23401     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23402     int TokenFactorIndex = -1;
23403     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23404     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23405     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23406     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23407     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23408     if (ChainVal == LdVal)
23409       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23410     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23411              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23412       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23413         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23414           TokenFactorIndex = i;
23415           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23416         } else
23417           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23418       }
23419     }
23420
23421     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23422       return SDValue();
23423
23424     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23425     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23426     // uses of the loaded value.
23427     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23428       return SDValue();
23429
23430     SDLoc LdDL(Ld);
23431     SDLoc StDL(N);
23432     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23433     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23434     // pair instead.
23435     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23436       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23437       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23438                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23439                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23440                                   Ld->getAlignment());
23441       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23442       if (TokenFactorIndex != -1) {
23443         Ops.push_back(NewChain);
23444         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23445       }
23446       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23447                           St->getPointerInfo(),
23448                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23449                           St->getAlignment());
23450     }
23451
23452     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23453     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23454     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23455                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
23456
23457     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23458                                Ld->getPointerInfo(),
23459                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23460                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23461     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23462                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23463                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23464                                Ld->isInvariant(),
23465                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23466
23467     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23468     if (TokenFactorIndex != -1) {
23469       Ops.push_back(LoLd);
23470       Ops.push_back(HiLd);
23471       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23472     }
23473
23474     LoAddr = St->getBasePtr();
23475     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23476                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
23477
23478     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23479                                 St->getPointerInfo(),
23480                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23481                                 St->getAlignment());
23482     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23483                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23484                                 St->isVolatile(),
23485                                 St->isNonTemporal(),
23486                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23487     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23488   }
23489
23490   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
23491   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
23492   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
23493   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
23494   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
23495   // an integer or v2f32 rather than an f64.
23496   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
23497       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
23498     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
23499     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
23500     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
23501     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
23502     SDValue BitCast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, ExtOp0);
23503     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
23504                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
23505     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
23506                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23507                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23508   }
23509
23510   return SDValue();
23511 }
23512
23513 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23514 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23515 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23516 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23517 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23518 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23519 /// and
23520 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23521 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23522 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23523 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23524 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23525 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23526 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23527 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23528 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23529   // Look for the following pattern: if
23530   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23531   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23532   // and
23533   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23534   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23535   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23536   // which is A horizontal-op B.
23537
23538   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23539   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23540       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23541     return false;
23542
23543   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23544
23545   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23546          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23547
23548   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23549   // operate independently on 128-bit lanes.
23550   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23551   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23552   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23553   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23554          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23555   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23556
23557   // View LHS in the form
23558   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23559   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23560   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23561   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23562   // type VT.
23563   SDValue A, B;
23564   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23565   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23566     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23567       A = LHS.getOperand(0);
23568     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23569       B = LHS.getOperand(1);
23570     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23571     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23572   } else {
23573     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23574       A = LHS;
23575     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23576       LMask[i] = i;
23577   }
23578
23579   // Likewise, view RHS in the form
23580   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23581   SDValue C, D;
23582   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23583   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23584     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23585       C = RHS.getOperand(0);
23586     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23587       D = RHS.getOperand(1);
23588     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23589     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23590   } else {
23591     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23592       C = RHS;
23593     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23594       RMask[i] = i;
23595   }
23596
23597   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23598   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23599     return false;
23600
23601   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23602   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23603     return false;
23604
23605   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23606   // rewriting the mask).
23607   if (A != C)
23608     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
23609
23610   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23611   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23612   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23613   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23614   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23615     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23616       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23617
23618       // Ignore any UNDEF components.
23619       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23620           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23621           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23622         continue;
23623
23624       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23625       // not a horizontal operation.
23626       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23627       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23628       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23629           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23630         return false;
23631     }
23632   }
23633
23634   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23635   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23636   return true;
23637 }
23638
23639 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
23640 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23641                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23642   EVT VT = N->getValueType(0);
23643   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23644   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23645
23646   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23647   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23648        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23649       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23650     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23651   return SDValue();
23652 }
23653
23654 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
23655 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23656                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23657   EVT VT = N->getValueType(0);
23658   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23659   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23660
23661   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23662   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23663        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23664       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23665     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23666   return SDValue();
23667 }
23668
23669 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
23670 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23671   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23672
23673   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23674   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23675     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23676       return N->getOperand(1);
23677
23678   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23679   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23680     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23681       return N->getOperand(0);
23682   return SDValue();
23683 }
23684
23685 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
23686 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23687   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23688
23689   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23690   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23691     return SDValue();
23692
23693   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23694   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23695   unsigned NewOp = 0;
23696   switch (N->getOpcode()) {
23697     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23698     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23699     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23700   }
23701
23702   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23703                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23704 }
23705
23706 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23707 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23708   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23709   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23710     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23711       return N->getOperand(0);
23712
23713   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23714   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23715     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23716       return N->getOperand(1);
23717
23718   return SDValue();
23719 }
23720
23721 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23722 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23723   // FANDN(0.0, x) -> x
23724   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23725     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23726       return N->getOperand(1);
23727
23728   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23729   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23730     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23731       return N->getOperand(1);
23732
23733   return SDValue();
23734 }
23735
23736 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23737                                 SelectionDAG &DAG,
23738                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23739   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23740   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23741   if (Op1.hasOneUse()) {
23742     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23743     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23744     APInt KnownZero, KnownOne;
23745     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23746                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23747     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23748     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23749         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23750       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23751   }
23752   return SDValue();
23753 }
23754
23755 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23756   SDValue Op = N->getOperand(0);
23757   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23758     Op = Op.getOperand(0);
23759   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23760   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23761       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23762       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23763     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23764   }
23765   return SDValue();
23766 }
23767
23768 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23769                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23770   EVT VT = N->getValueType(0);
23771   if (!VT.isVector())
23772     return SDValue();
23773
23774   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23775   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23776   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23777   SDLoc dl(N);
23778
23779   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23780   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23781   // operation on a vector with 64-bit elements.
23782   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23783   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23784   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23785       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23786     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23787
23788     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23789     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23790     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23791       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23792         return SDValue();
23793
23794     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23795         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23796                                   N00, N1);
23797       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23798     }
23799   }
23800   return SDValue();
23801 }
23802
23803 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23804                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23805                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23806   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23807   EVT VT = N->getValueType(0);
23808   EVT SVT = VT.getScalarType();
23809   EVT InVT = N0->getValueType(0);
23810   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
23811   SDLoc DL(N);
23812
23813   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
23814   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
23815   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
23816   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23817   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
23818       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
23819     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23820     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
23821                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23822     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23823     return R.getValue(1);
23824   }
23825
23826   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23827     if (N0.getValueType() == MVT::i1) {
23828       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
23829       SDValue AllOnes =
23830         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
23831       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
23832     }
23833     return SDValue();
23834   }
23835
23836   if (VT.isVector()) {
23837     auto ExtendToVec128 = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N) {
23838       EVT InVT = N->getValueType(0);
23839       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
23840                                    128 / InVT.getScalarSizeInBits());
23841       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(128 / InVT.getSizeInBits(),
23842                                     DAG.getUNDEF(InVT));
23843       Opnds[0] = N;
23844       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
23845     };
23846
23847     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
23848     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
23849     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
23850         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
23851         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
23852       SDValue ExOp = ExtendToVec128(DL, N0);
23853       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
23854     }
23855
23856     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
23857     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
23858     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
23859         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
23860         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
23861       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
23862       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
23863       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
23864       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
23865
23866       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
23867       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
23868            ++i, Offset += NumSubElts) {
23869         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
23870                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
23871         SrcVec = ExtendToVec128(DL, SrcVec);
23872         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
23873         Opnds.push_back(SrcVec);
23874       }
23875       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
23876     }
23877   }
23878
23879   if (!Subtarget->hasFp256())
23880     return SDValue();
23881
23882   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23883     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23884     if (R.getNode())
23885       return R;
23886   }
23887
23888   return SDValue();
23889 }
23890
23891 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23892                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23893   SDLoc dl(N);
23894   EVT VT = N->getValueType(0);
23895
23896   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23897   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23898     return SDValue();
23899
23900   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23901   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23902       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23903     return SDValue();
23904
23905   SDValue A = N->getOperand(0);
23906   SDValue B = N->getOperand(1);
23907   SDValue C = N->getOperand(2);
23908
23909   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23910   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23911   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23912
23913   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23914   bool NegMul = (NegA != NegB);
23915   if (NegA)
23916     A = A.getOperand(0);
23917   if (NegB)
23918     B = B.getOperand(0);
23919   if (NegC)
23920     C = C.getOperand(0);
23921
23922   unsigned Opcode;
23923   if (!NegMul)
23924     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
23925   else
23926     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
23927
23928   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
23929 }
23930
23931 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23932                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23933                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23934   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
23935   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
23936   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
23937   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
23938   SDLoc dl(N);
23939   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23940   EVT VT = N->getValueType(0);
23941
23942   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23943       N0.hasOneUse() &&
23944       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23945     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23946     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23947       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23948       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
23949         return SDValue();
23950       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23951                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23952                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23953                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
23954     }
23955   }
23956
23957   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
23958       N0.hasOneUse() &&
23959       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23960     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23961     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23962       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23963                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23964                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23965                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
23966     }
23967   }
23968   if (VT.is256BitVector()) {
23969     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23970     if (R.getNode())
23971       return R;
23972   }
23973
23974   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
23975   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
23976   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
23977   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23978   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
23979       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
23980       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
23981     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23982     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
23983                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23984     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23985     return R.getValue(1);
23986   }
23987
23988   return SDValue();
23989 }
23990
23991 // Optimize x == -y --> x+y == 0
23992 //          x != -y --> x+y != 0
23993 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23994                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
23995   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
23996   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23997   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23998   EVT VT = N->getValueType(0);
23999   SDLoc DL(N);
24000
24001   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24002     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24003       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24004         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
24005                                    LHS.getOperand(1));
24006         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24007                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24008       }
24009   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24010     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24011       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24012         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
24013                                    RHS.getOperand(1));
24014         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24015                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24016       }
24017
24018   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
24019       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
24020     bool IsSEXT0 =
24021         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24022         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24023     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24024
24025     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
24026       // Swap the operands and update the condition code.
24027       std::swap(LHS, RHS);
24028       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
24029
24030       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24031                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24032       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24033     }
24034
24035     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24036       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
24037              "Uexpected operand type");
24038       if (CC == ISD::SETGT)
24039         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
24040       if (CC == ISD::SETLE)
24041         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
24042       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
24043         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24044
24045       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
24046              "Unexpected condition code!");
24047       return LHS.getOperand(0);
24048     }
24049   }
24050
24051   return SDValue();
24052 }
24053
24054 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
24055                                          SelectionDAG &DAG) {
24056   SDLoc dl(Load);
24057   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
24058   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
24059   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
24060   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
24061       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
24062       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
24063                       Addr.getSimpleValueType()));
24064
24065   SDValue NewLoad =
24066       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
24067                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
24068                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
24069   return NewLoad;
24070 }
24071
24072 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24073                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24074   SDLoc dl(N);
24075   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24076   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24077          "X86insertps is only defined for v4x32");
24078
24079   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24080   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24081     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24082     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24083     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
24084     // countS and just gets an f32 from that address.
24085     unsigned DestIndex =
24086         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24087
24088     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24089
24090     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24091     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24092     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24093     // means we don't need to explicitly set them to 0.
24094     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24095                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24096   }
24097   return SDValue();
24098 }
24099
24100 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24101   SDValue V0 = N->getOperand(0);
24102   SDValue V1 = N->getOperand(1);
24103   SDLoc DL(N);
24104   EVT VT = N->getValueType(0);
24105
24106   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
24107   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
24108   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
24109   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
24110   // if it would help register allocation.
24111
24112   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
24113   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
24114   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
24115
24116   if (VT == MVT::v2f64)
24117     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
24118       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
24119         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
24120         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
24121       }
24122
24123   return SDValue();
24124 }
24125
24126 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24127 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24128 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24129 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24130                                MVT VT) {
24131   if (VT == MVT::i8)
24132     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24133                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24134                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24135                                    EFLAGS),
24136                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
24137   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24138   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24139                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24140                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24141                                  EFLAGS));
24142 }
24143
24144 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24145 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24146                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24147                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24148   SDLoc DL(N);
24149   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24150   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24151
24152   if (CC == X86::COND_A) {
24153     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24154     // materializing "setb reg".
24155     //
24156     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24157     // cannot take an immediate as its first operand.
24158     //
24159     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24160         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24161         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24162       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24163                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24164                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24165       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24166       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24167     }
24168   }
24169
24170   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24171   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24172   // cases.
24173   if (CC == X86::COND_B)
24174     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24175
24176   SDValue Flags;
24177
24178   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24179   if (Flags.getNode()) {
24180     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24181     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24182   }
24183
24184   return SDValue();
24185 }
24186
24187 // Optimize branch condition evaluation.
24188 //
24189 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24190                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24191                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24192   SDLoc DL(N);
24193   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24194   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24195   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24196   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24197
24198   SDValue Flags;
24199
24200   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24201   if (Flags.getNode()) {
24202     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24203     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24204                        Flags);
24205   }
24206
24207   return SDValue();
24208 }
24209
24210 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24211                                                          SelectionDAG &DAG) {
24212   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24213   // optimize away operation when it's from a constant.
24214   //
24215   // The general transformation is:
24216   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24217   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24218   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24219
24220   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24221   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24222   // aren't the same.
24223   EVT VT = N->getValueType(0);
24224   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24225       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24226       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24227     return SDValue();
24228
24229   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24230   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24231   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24232   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24233   if (BuildVectorSDNode *BV =
24234           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24235     // Bail out if the vector isn't a constant.
24236     if (!BV->isConstant())
24237       return SDValue();
24238
24239     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24240     SDLoc DL(N);
24241     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24242     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24243     // DAG.
24244     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24245     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24246     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
24247     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24248                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24249     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
24250     return Res;
24251   }
24252
24253   return SDValue();
24254 }
24255
24256 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24257                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24258   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24259   // conditionally from a constant. Vectors only.
24260   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24261   if (Res != SDValue())
24262     return Res;
24263
24264   // Now move on to more general possibilities.
24265   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24266   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24267
24268   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24269   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24270     SDLoc dl(N);
24271     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24272     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24273     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24274   }
24275
24276   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24277   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24278   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24279     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24280     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24281
24282     // This transformation is not supported if the result type is f16
24283     if (N->getValueType(0) == MVT::f16)
24284       return SDValue();
24285
24286     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24287         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24288         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
24289       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
24290           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
24291       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24292       return FILDChain;
24293     }
24294   }
24295   return SDValue();
24296 }
24297
24298 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24299 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24300                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24301   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24302   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24303   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24304   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24305       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24306       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24307       // dead right now.
24308       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24309     SDLoc DL(N);
24310     EVT VT = N->getValueType(0);
24311     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
24312     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24313                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24314                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
24315                                                            MVT::i8),
24316                                            N->getOperand(2)),
24317                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
24318     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24319   }
24320
24321   return SDValue();
24322 }
24323
24324 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24325 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24326 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24327 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24328 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24329   SDLoc DL(N);
24330
24331   // Look through ZExts.
24332   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24333   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24334     return SDValue();
24335
24336   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24337   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24338     return SDValue();
24339
24340   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24341   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24342     return SDValue();
24343
24344   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24345   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24346       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24347       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24348     return SDValue();
24349
24350   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24351   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24352                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
24353
24354   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24355   if (CC == X86::COND_NE)
24356     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24357                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24358                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
24359                        NewCmp);
24360   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24361                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24362                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24363 }
24364
24365 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24366 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24367                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24368   EVT VT = N->getValueType(0);
24369   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24370   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24371
24372   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24373   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24374        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24375       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24376     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24377
24378   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24379 }
24380
24381 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24382                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24383   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24384   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24385
24386   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24387   // negation into a preceding instruction.
24388   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24389     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24390     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24391     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24392     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24393         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24394       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24395       EVT VT = Op0.getValueType();
24396       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24397                                    Op1.getOperand(0),
24398                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
24399       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24400                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
24401     }
24402   }
24403
24404   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24405   EVT VT = N->getValueType(0);
24406   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24407        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24408       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24409     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24410
24411   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24412 }
24413
24414 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24415 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24416                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24417                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24418   SDLoc DL(N);
24419   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24420   SDValue Op = N->getOperand(0);
24421   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24422   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24423   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24424
24425   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24426   SDValue V = Op;
24427   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24428     V = V.getOperand(0);
24429
24430   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24431     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24432     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24433
24434     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24435     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24436     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24437       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24438       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24439     }
24440
24441     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24442     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24443     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24444       return SDValue();
24445
24446     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24447     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24448     // a bitcast of the input to the inner.
24449     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
24450                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
24451   }
24452
24453   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24454   // vector. Essentialy:
24455   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24456   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24457       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24458       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24459     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24460     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24461     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24462       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24463         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24464         // Extract a subvector if necessary...
24465         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24466           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24467           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24468                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24469           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24470                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24471         }
24472         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
24473         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24474       }
24475   }
24476
24477   return SDValue();
24478 }
24479
24480 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24481                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24482   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24483   switch (N->getOpcode()) {
24484   default: break;
24485   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24486     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24487   case ISD::VSELECT:
24488   case ISD::SELECT:
24489   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
24490     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24491   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
24492   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24493   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24494   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24495   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24496   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24497   case ISD::SHL:
24498   case ISD::SRA:
24499   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24500   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24501   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24502   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24503   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24504   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24505   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24506   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24507   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24508   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24509   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24510   case X86ISD::FXOR:
24511   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24512   case X86ISD::FMIN:
24513   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24514   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24515   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24516   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24517   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24518   case ISD::ANY_EXTEND:
24519   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24520   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24521   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24522     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24523   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24524   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24525   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24526   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24527   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24528   case X86ISD::PALIGNR:
24529   case X86ISD::UNPCKH:
24530   case X86ISD::UNPCKL:
24531   case X86ISD::MOVHLPS:
24532   case X86ISD::MOVLHPS:
24533   case X86ISD::PSHUFB:
24534   case X86ISD::PSHUFD:
24535   case X86ISD::PSHUFHW:
24536   case X86ISD::PSHUFLW:
24537   case X86ISD::MOVSS:
24538   case X86ISD::MOVSD:
24539   case X86ISD::VPERMILPI:
24540   case X86ISD::VPERM2X128:
24541   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24542   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24543   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24544     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24545   case X86ISD::INSERTPS: {
24546     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
24547       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24548     break;
24549   }
24550   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
24551   }
24552
24553   return SDValue();
24554 }
24555
24556 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24557 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24558 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24559 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24560 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24561   if (!isTypeLegal(VT))
24562     return false;
24563   if (VT != MVT::i16)
24564     return true;
24565
24566   switch (Opc) {
24567   default:
24568     return true;
24569   case ISD::LOAD:
24570   case ISD::SIGN_EXTEND:
24571   case ISD::ZERO_EXTEND:
24572   case ISD::ANY_EXTEND:
24573   case ISD::SHL:
24574   case ISD::SRL:
24575   case ISD::SUB:
24576   case ISD::ADD:
24577   case ISD::MUL:
24578   case ISD::AND:
24579   case ISD::OR:
24580   case ISD::XOR:
24581     return false;
24582   }
24583 }
24584
24585 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24586 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24587 /// should return the desired promotion type by reference.
24588 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24589   EVT VT = Op.getValueType();
24590   if (VT != MVT::i16)
24591     return false;
24592
24593   bool Promote = false;
24594   bool Commute = false;
24595   switch (Op.getOpcode()) {
24596   default: break;
24597   case ISD::LOAD: {
24598     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24599     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24600     // might be folded.
24601     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24602                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24603       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24604              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24605         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24606         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24607         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24608           return false;
24609       }
24610     }
24611     Promote = true;
24612     break;
24613   }
24614   case ISD::SIGN_EXTEND:
24615   case ISD::ZERO_EXTEND:
24616   case ISD::ANY_EXTEND:
24617     Promote = true;
24618     break;
24619   case ISD::SHL:
24620   case ISD::SRL: {
24621     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24622     // Look out for (store (shl (load), x)).
24623     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24624       return false;
24625     Promote = true;
24626     break;
24627   }
24628   case ISD::ADD:
24629   case ISD::MUL:
24630   case ISD::AND:
24631   case ISD::OR:
24632   case ISD::XOR:
24633     Commute = true;
24634     // fallthrough
24635   case ISD::SUB: {
24636     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24637     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24638     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24639       return false;
24640     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24641     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24642       return false;
24643     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24644       return false;
24645     Promote = true;
24646   }
24647   }
24648
24649   PVT = MVT::i32;
24650   return Promote;
24651 }
24652
24653 //===----------------------------------------------------------------------===//
24654 //                           X86 Inline Assembly Support
24655 //===----------------------------------------------------------------------===//
24656
24657 // Helper to match a string separated by whitespace.
24658 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
24659   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24660
24661   for (StringRef Piece : Pieces) {
24662     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
24663       return false;
24664
24665     S = S.substr(Piece.size());
24666     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
24667     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
24668       return false;
24669
24670     S = S.substr(Pos);
24671   }
24672
24673   return S.empty();
24674 }
24675
24676 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24677
24678   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24679     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24680         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24681         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24682
24683       if (AsmPieces.size() == 3)
24684         return true;
24685       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24686         return true;
24687     }
24688   }
24689   return false;
24690 }
24691
24692 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24693   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24694
24695   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24696
24697   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24698   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24699     return false;
24700
24701   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24702   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24703   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24704
24705   switch (AsmPieces.size()) {
24706   default: return false;
24707   case 1:
24708     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24709     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24710     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24711     // lower so don't worry about this.
24712     // bswap $0
24713     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
24714         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
24715         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
24716         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
24717         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
24718         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
24719       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24720       // "=r,0" would be valid here.
24721       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24722     }
24723
24724     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24725     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24726         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24727         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
24728          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
24729       AsmPieces.clear();
24730       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24731       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24732       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24733       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24734         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24735     }
24736     break;
24737   case 3:
24738     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24739         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24740         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
24741         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
24742         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
24743       AsmPieces.clear();
24744       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24745       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24746       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24747       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24748         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24749     }
24750
24751     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24752       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24753       if (Constraints.size() >= 2 &&
24754           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24755           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24756         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24757         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
24758             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
24759             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
24760           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24761       }
24762     }
24763     break;
24764   }
24765   return false;
24766 }
24767
24768 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24769 /// constraint it is for this target.
24770 X86TargetLowering::ConstraintType
24771 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24772   if (Constraint.size() == 1) {
24773     switch (Constraint[0]) {
24774     case 'R':
24775     case 'q':
24776     case 'Q':
24777     case 'f':
24778     case 't':
24779     case 'u':
24780     case 'y':
24781     case 'x':
24782     case 'Y':
24783     case 'l':
24784       return C_RegisterClass;
24785     case 'a':
24786     case 'b':
24787     case 'c':
24788     case 'd':
24789     case 'S':
24790     case 'D':
24791     case 'A':
24792       return C_Register;
24793     case 'I':
24794     case 'J':
24795     case 'K':
24796     case 'L':
24797     case 'M':
24798     case 'N':
24799     case 'G':
24800     case 'C':
24801     case 'e':
24802     case 'Z':
24803       return C_Other;
24804     default:
24805       break;
24806     }
24807   }
24808   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24809 }
24810
24811 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24812 /// This object must already have been set up with the operand type
24813 /// and the current alternative constraint selected.
24814 TargetLowering::ConstraintWeight
24815   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24816     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24817   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24818   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24819     // If we don't have a value, we can't do a match,
24820     // but allow it at the lowest weight.
24821   if (!CallOperandVal)
24822     return CW_Default;
24823   Type *type = CallOperandVal->getType();
24824   // Look at the constraint type.
24825   switch (*constraint) {
24826   default:
24827     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
24828   case 'R':
24829   case 'q':
24830   case 'Q':
24831   case 'a':
24832   case 'b':
24833   case 'c':
24834   case 'd':
24835   case 'S':
24836   case 'D':
24837   case 'A':
24838     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
24839       weight = CW_SpecificReg;
24840     break;
24841   case 'f':
24842   case 't':
24843   case 'u':
24844     if (type->isFloatingPointTy())
24845       weight = CW_SpecificReg;
24846     break;
24847   case 'y':
24848     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
24849       weight = CW_SpecificReg;
24850     break;
24851   case 'x':
24852   case 'Y':
24853     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
24854         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
24855       weight = CW_Register;
24856     break;
24857   case 'I':
24858     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
24859       if (C->getZExtValue() <= 31)
24860         weight = CW_Constant;
24861     }
24862     break;
24863   case 'J':
24864     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24865       if (C->getZExtValue() <= 63)
24866         weight = CW_Constant;
24867     }
24868     break;
24869   case 'K':
24870     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24871       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
24872         weight = CW_Constant;
24873     }
24874     break;
24875   case 'L':
24876     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24877       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
24878         weight = CW_Constant;
24879     }
24880     break;
24881   case 'M':
24882     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24883       if (C->getZExtValue() <= 3)
24884         weight = CW_Constant;
24885     }
24886     break;
24887   case 'N':
24888     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24889       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
24890         weight = CW_Constant;
24891     }
24892     break;
24893   case 'G':
24894   case 'C':
24895     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
24896       weight = CW_Constant;
24897     }
24898     break;
24899   case 'e':
24900     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24901       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
24902           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
24903         weight = CW_Constant;
24904     }
24905     break;
24906   case 'Z':
24907     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24908       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
24909         weight = CW_Constant;
24910     }
24911     break;
24912   }
24913   return weight;
24914 }
24915
24916 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
24917 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
24918 /// corresponding operand.
24919 const char *X86TargetLowering::
24920 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
24921   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
24922   // 'f' like normal targets.
24923   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
24924     if (Subtarget->hasSSE2())
24925       return "Y";
24926     if (Subtarget->hasSSE1())
24927       return "x";
24928   }
24929
24930   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
24931 }
24932
24933 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
24934 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
24935 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
24936                                                      std::string &Constraint,
24937                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24938                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24939   SDValue Result;
24940
24941   // Only support length 1 constraints for now.
24942   if (Constraint.length() > 1) return;
24943
24944   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24945   switch (ConstraintLetter) {
24946   default: break;
24947   case 'I':
24948     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24949       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24950         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24951                                        Op.getValueType());
24952         break;
24953       }
24954     }
24955     return;
24956   case 'J':
24957     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24958       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24959         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24960                                        Op.getValueType());
24961         break;
24962       }
24963     }
24964     return;
24965   case 'K':
24966     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24967       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24968         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24969                                        Op.getValueType());
24970         break;
24971       }
24972     }
24973     return;
24974   case 'L':
24975     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24976       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
24977           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
24978         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
24979                                        Op.getValueType());
24980         break;
24981       }
24982     }
24983     return;
24984   case 'M':
24985     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24986       if (C->getZExtValue() <= 3) {
24987         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24988                                        Op.getValueType());
24989         break;
24990       }
24991     }
24992     return;
24993   case 'N':
24994     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24995       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24996         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24997                                        Op.getValueType());
24998         break;
24999       }
25000     }
25001     return;
25002   case 'O':
25003     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25004       if (C->getZExtValue() <= 127) {
25005         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25006                                        Op.getValueType());
25007         break;
25008       }
25009     }
25010     return;
25011   case 'e': {
25012     // 32-bit signed value
25013     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25014       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25015                                            C->getSExtValue())) {
25016         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25017         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25018         break;
25019       }
25020     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25021     // memory models; it's complicated.
25022     }
25023     return;
25024   }
25025   case 'Z': {
25026     // 32-bit unsigned value
25027     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25028       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25029                                            C->getZExtValue())) {
25030         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25031                                        Op.getValueType());
25032         break;
25033       }
25034     }
25035     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25036     // memory models; it's complicated.
25037     return;
25038   }
25039   case 'i': {
25040     // Literal immediates are always ok.
25041     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25042       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25043       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25044       break;
25045     }
25046
25047     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25048     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25049     // be used as immediates.
25050     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25051       return;
25052
25053     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25054     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25055     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25056     int64_t Offset = 0;
25057
25058     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25059     while (1) {
25060       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25061         Offset += GA->getOffset();
25062         break;
25063       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25064         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25065           Offset += C->getZExtValue();
25066           Op = Op.getOperand(0);
25067           continue;
25068         }
25069       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25070         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25071           Offset += -C->getZExtValue();
25072           Op = Op.getOperand(0);
25073           continue;
25074         }
25075       }
25076
25077       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25078       return;
25079     }
25080
25081     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25082     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25083     // can't accept it.
25084     if (isGlobalStubReference(
25085             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25086       return;
25087
25088     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25089                                         GA->getValueType(0), Offset);
25090     break;
25091   }
25092   }
25093
25094   if (Result.getNode()) {
25095     Ops.push_back(Result);
25096     return;
25097   }
25098   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25099 }
25100
25101 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
25102 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
25103                                                 const std::string &Constraint,
25104                                                 MVT VT) const {
25105   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25106   // register class.
25107   if (Constraint.size() == 1) {
25108     // GCC Constraint Letters
25109     switch (Constraint[0]) {
25110     default: break;
25111       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25112       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25113       // in the normal allocation?
25114     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25115       if (Subtarget->is64Bit()) {
25116         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25117           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25118         if (VT == MVT::i16)
25119           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25120         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25121           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25122         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25123           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25124         break;
25125       }
25126       // 32-bit fallthrough
25127     case 'Q':   // Q_REGS
25128       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25129         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25130       if (VT == MVT::i16)
25131         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25132       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25133         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25134       if (VT == MVT::i64)
25135         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25136       break;
25137     case 'r':   // GENERAL_REGS
25138     case 'l':   // INDEX_REGS
25139       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25140         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25141       if (VT == MVT::i16)
25142         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25143       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25144         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25145       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25146     case 'R':   // LEGACY_REGS
25147       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25148         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25149       if (VT == MVT::i16)
25150         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25151       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25152         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25153       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25154     case 'f':  // FP Stack registers.
25155       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25156       // value to the correct fpstack register class.
25157       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25158         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25159       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25160         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25161       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25162     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25163       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25164       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25165     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25166       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25167       // FALL THROUGH.
25168     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25169       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25170
25171       switch (VT.SimpleTy) {
25172       default: break;
25173       // Scalar SSE types.
25174       case MVT::f32:
25175       case MVT::i32:
25176         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25177       case MVT::f64:
25178       case MVT::i64:
25179         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25180       // Vector types.
25181       case MVT::v16i8:
25182       case MVT::v8i16:
25183       case MVT::v4i32:
25184       case MVT::v2i64:
25185       case MVT::v4f32:
25186       case MVT::v2f64:
25187         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25188       // AVX types.
25189       case MVT::v32i8:
25190       case MVT::v16i16:
25191       case MVT::v8i32:
25192       case MVT::v4i64:
25193       case MVT::v8f32:
25194       case MVT::v4f64:
25195         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25196       case MVT::v8f64:
25197       case MVT::v16f32:
25198       case MVT::v16i32:
25199       case MVT::v8i64:
25200         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25201       }
25202       break;
25203     }
25204   }
25205
25206   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25207   // constraint into a member of a register class.
25208   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25209   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
25210
25211   // Not found as a standard register?
25212   if (!Res.second) {
25213     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25214     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25215         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25216         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25217         Constraint[3] == '(' &&
25218         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25219         Constraint[5] == ')' &&
25220         Constraint[6] == '}') {
25221
25222       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25223       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25224       return Res;
25225     }
25226
25227     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25228     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25229       Res.first = X86::FP0;
25230       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25231       return Res;
25232     }
25233
25234     // flags -> EFLAGS
25235     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25236       Res.first = X86::EFLAGS;
25237       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25238       return Res;
25239     }
25240
25241     // 'A' means EAX + EDX.
25242     if (Constraint == "A") {
25243       Res.first = X86::EAX;
25244       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25245       return Res;
25246     }
25247     return Res;
25248   }
25249
25250   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25251   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25252   // turn into {ax},{dx}.
25253   if (Res.second->hasType(VT))
25254     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25255
25256   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25257   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25258   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25259   // class and return the appropriate register.
25260   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25261     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25262       unsigned DestReg = 0;
25263       switch (Res.first) {
25264       default: break;
25265       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25266       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25267       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25268       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25269       }
25270       if (DestReg) {
25271         Res.first = DestReg;
25272         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25273       }
25274     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25275       unsigned DestReg = 0;
25276       switch (Res.first) {
25277       default: break;
25278       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25279       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25280       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25281       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25282       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25283       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25284       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25285       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25286       }
25287       if (DestReg) {
25288         Res.first = DestReg;
25289         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25290       }
25291     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25292       unsigned DestReg = 0;
25293       switch (Res.first) {
25294       default: break;
25295       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25296       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25297       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25298       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25299       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25300       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25301       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25302       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25303       }
25304       if (DestReg) {
25305         Res.first = DestReg;
25306         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25307       }
25308     }
25309   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25310              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25311              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25312              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25313              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25314              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25315              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25316              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25317              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25318     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25319     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25320     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25321     // find, ignoring the required type.
25322
25323     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25324       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25325     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25326       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25327     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25328       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25329     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25330       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25331     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25332       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25333   }
25334
25335   return Res;
25336 }
25337
25338 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25339                                             Type *Ty) const {
25340   // Scaling factors are not free at all.
25341   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25342   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25343   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25344   // E.g.,
25345   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25346   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25347   // whereas:
25348   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25349   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25350   // and having less micro operations to execute.
25351   //
25352   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25353   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25354   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25355   // E.g., on Haswell:
25356   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25357   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
25358   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25359     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25360     // as soon as we use a second register.
25361     return AM.Scale != 0;
25362   return -1;
25363 }
25364
25365 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25366   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25367 }