Masked Load / Store Intrinsics - the CodeGen part.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
115                                VecIdx);
116
117   return Result;
118 }
119
120 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
121 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
122 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
123 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
124 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
125 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
126 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
127                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
128   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
129           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
130   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
131 }
132
133 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
134 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
135                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
136   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
137   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
138 }
139
140 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
141                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
142                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
143   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
144          "Unsupported vector width");
145   // Inserting UNDEF is Result
146   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
147     return Result;
148   EVT VT = Vec.getValueType();
149   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
150   EVT ResultVT = Result.getValueType();
151
152   // Insert the relevant vectorWidth bits.
153   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
154
155   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
156   // we want.
157   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
158                                * ElemsPerChunk);
159
160   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
161   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
162 }
163
164 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
165 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
166 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
167 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
168 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
169 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
170 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
171                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
172   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
173   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
174 }
175
176 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
177                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
178   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
179   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
180 }
181
182 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
183 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
184 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
185 /// large BUILD_VECTORS.
186 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
187                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
188                                    SDLoc dl) {
189   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
190   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
191 }
192
193 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
194                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
195                                    SDLoc dl) {
196   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
197   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
198 }
199
200 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
201 // we can remove resetOperationActions et al.
202 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
203     : TargetLowering(TM) {
204   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
205   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
206   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
207   TD = getDataLayout();
208
209   resetOperationActions();
210 }
211
212 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
213   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
214   static bool FirstTimeThrough = true;
215
216   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
217   // operation actions.
218   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
219
220   if (!FirstTimeThrough) {
221     // Reinitialize the actions.
222     initActions();
223     FirstTimeThrough = false;
224   }
225
226   TO = TM.Options;
227
228   // Set up the TargetLowering object.
229   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
230
231   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
232   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
233   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
234   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
235
236   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
237   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
238   // For Atom, always use ILP scheduling.
239   if (Subtarget->isAtom())
240     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
241   else if (Subtarget->is64Bit())
242     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
243   else
244     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
245   const X86RegisterInfo *RegInfo =
246       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
247   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
248
249   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
250   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
251     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
252       addBypassSlowDiv(32, 8);
253     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
254       addBypassSlowDiv(64, 16);
255   }
256
257   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
258     // Setup Windows compiler runtime calls.
259     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
260     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
261     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
262     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
263     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
264     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
265     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
266     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
267     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269
270     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
271     // is modeled by a special pseudo-instruction.
272     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
273     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
274     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
275     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
276   }
277
278   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
279     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
280     setUseUnderscoreSetJmp(false);
281     setUseUnderscoreLongJmp(false);
282   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
283     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
284     setUseUnderscoreSetJmp(true);
285     setUseUnderscoreLongJmp(false);
286   } else {
287     setUseUnderscoreSetJmp(true);
288     setUseUnderscoreLongJmp(true);
289   }
290
291   // Set up the register classes.
292   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
293   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
294   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
295   if (Subtarget->is64Bit())
296     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
297
298   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
299
300   // We don't accept any truncstore of integer registers.
301   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
302   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
303   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
304   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
305   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
306   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
307
308   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
309
310   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
311   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
312   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
313   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
314   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
315   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
316   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
317
318   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
319   // operation.
320   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
321   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
322   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
323
324   if (Subtarget->is64Bit()) {
325     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
326     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
327   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
328     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
329     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
330     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
331     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
332     // FILD for other targets.
333     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
334   }
335
336   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
337   // this operation.
338   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
339   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
340
341   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
342     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
343     if (X86ScalarSSEf32) {
344       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
345       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347     } else {
348       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
349       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
350     }
351   } else {
352     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
353     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
354   }
355
356   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
357   // are Legal, f80 is custom lowered.
358   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
359   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
360
361   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
362   // this operation.
363   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
364   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
365
366   if (X86ScalarSSEf32) {
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
368     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
370   } else {
371     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
372     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
373   }
374
375   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
376   // conversion.
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
378   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
380
381   if (Subtarget->is64Bit()) {
382     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
383     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
384   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
385     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
386     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
387       // Expand FP_TO_UINT into a select.
388       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
389       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
390       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
391     else
392       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
393       // SSE, we're stuck with a fistpll.
394       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
395   }
396
397   if (isTargetFTOL()) {
398     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
399     // to handle its weird calling convention.
400     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
401   }
402
403   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
404   if (!X86ScalarSSEf64) {
405     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
406     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
407     if (Subtarget->is64Bit()) {
408       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
409       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
410       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
411     }
412   }
413
414   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
415   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
416   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
417   // into a single instruction.
418   //
419   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
420   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
421   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
422   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
423   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
424   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
425     MVT VT = IntVTs[i];
426     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
427     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
428     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
429     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
430     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
431     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
432
433     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
434     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
435     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
436     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
437     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
438   }
439
440   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
441   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
442   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
443   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
446   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
453   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
456   if (Subtarget->is64Bit())
457     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
458   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
459   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
460   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
461   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
462   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
463   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
464   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
465   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
466
467   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
468   // encoding.
469   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
470   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
471   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
472   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
473   if (Subtarget->hasBMI()) {
474     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
475     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
476     if (Subtarget->is64Bit())
477       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
478   } else {
479     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
480     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
481     if (Subtarget->is64Bit())
482       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
483   }
484
485   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
486     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
487     // encoding.
488     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
489     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
490     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
491     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
492     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
493     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
494     if (Subtarget->is64Bit())
495       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
496   } else {
497     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
498     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
499     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
500     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
501     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
502     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
503     if (Subtarget->is64Bit()) {
504       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
505       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
506     }
507   }
508
509   // Special handling for half-precision floating point conversions.
510   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
511   // into library calls.
512   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
513     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
514     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
515   }
516
517   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
518   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
519   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
520   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
521   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
522
523   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
524   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
525   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
526   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
527
528   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
529     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
530   } else {
531     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
532     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
533     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
534     if (Subtarget->is64Bit())
535       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
536   }
537
538   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
539
540   if (!Subtarget->hasMOVBE())
541     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
542
543   // These should be promoted to a larger select which is supported.
544   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
545   // X86 wants to expand cmov itself.
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
547   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
558   if (Subtarget->is64Bit()) {
559     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
560     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
561   }
562   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
563   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
564   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
565   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
566   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
567   // your own exception handling based on them.
568   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
569   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
570   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
571
572   // Darwin ABI issue.
573   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
574   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
575   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
577   if (Subtarget->is64Bit())
578     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
579   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
580   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
581   if (Subtarget->is64Bit()) {
582     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
583     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
584     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
585     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
586     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
587   }
588   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
589   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
590   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
591   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
592   if (Subtarget->is64Bit()) {
593     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
594     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
595     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
596   }
597
598   if (Subtarget->hasSSE1())
599     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
600
601   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
602
603   // Expand certain atomics
604   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
605     MVT VT = IntVTs[i];
606     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
607     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
608     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
609   }
610
611   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
612     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
613   }
614
615   // FIXME - use subtarget debug flags
616   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
617       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
618     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
619   }
620
621   if (Subtarget->is64Bit()) {
622     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
623     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
624   } else {
625     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
626     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
627   }
628   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
629   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
630
631   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
632   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
633
634   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
635   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
636
637   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
638   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
639   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
640   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
641     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
642     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
643     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
644   } else {
645     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
646     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
647     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
648   }
649
650   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
651   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
652
653   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
654
655   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
656     // f32 and f64 use SSE.
657     // Set up the FP register classes.
658     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
659     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
660
661     // Use ANDPD to simulate FABS.
662     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
663     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
664
665     // Use XORP to simulate FNEG.
666     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
667     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
668
669     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
670     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
671     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
672
673     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
674     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
675     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
676
677     // We don't support sin/cos/fmod
678     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
680     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
681     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
683     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
684
685     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
686     // cases we handle.
687     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
688     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
689   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
690     // Use SSE for f32, x87 for f64.
691     // Set up the FP register classes.
692     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
693     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
694
695     // Use ANDPS to simulate FABS.
696     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
697
698     // Use XORP to simulate FNEG.
699     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
700
701     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
702
703     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
704     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
705     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
706
707     // We don't support sin/cos/fmod
708     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
709     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
710     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
711
712     // Special cases we handle for FP constants.
713     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
714     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
715     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
716     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
717     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
718
719     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
720       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
721       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
722       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
723     }
724   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
725     // f32 and f64 in x87.
726     // Set up the FP register classes.
727     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
728     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
729
730     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
731     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
732     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
733     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
734
735     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
736       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
737       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
738       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
739       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
740       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
741       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
742     }
743     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
744     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
745     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
746     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
747     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
748     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
749     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
750     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
751   }
752
753   // We don't support FMA.
754   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
755   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
756
757   // Long double always uses X87.
758   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
759     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
760     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
761     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
762     {
763       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
764       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
765       TmpFlt.changeSign();
766       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
767
768       bool ignored;
769       APFloat TmpFlt2(+1.0);
770       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
771                       &ignored);
772       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
773       TmpFlt2.changeSign();
774       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
775     }
776
777     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
778       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
779       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
780       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
781     }
782
783     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
784     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
785     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
786     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
787     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
788     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
789   }
790
791   // Always use a library call for pow.
792   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
793   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
794   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
795
796   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
797   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
798   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
800   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
801   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
802   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
803
804   // First set operation action for all vector types to either promote
805   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
806   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
807   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
808            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
809     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
810     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
811     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
812     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
825     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
827     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
828     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
872     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
878     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
879              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
880       setTruncStoreAction(VT,
881                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
882     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
883     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
884
885     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
886     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
887     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
888     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
889       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
890   }
891
892   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
893   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
894   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
895     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
896     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
897   }
898
899   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
900   // into smaller operations.
901   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
902   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
903   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
904   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
905   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
906   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
907   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
908   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
909   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
910   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
911   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
912   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
913   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
914   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
915   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
916   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
917   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
918   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
919   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
920   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
921   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
923   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
924   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
925   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
926   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
927   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
928   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
929   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
930
931   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
932     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
933
934     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
935     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
936     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
937     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
938     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
940     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
942     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
944     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
945     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
947   }
948
949   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
950     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
951
952     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
953     // registers cannot be used even for integer operations.
954     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
955     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
956     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
957     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
958
959     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
960     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
961     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
962     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
963     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
964     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
965     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
966     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
967     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
968     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
969     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
970     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
972     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
974     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
977     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
978     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
980     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
981
982     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
983     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
984     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
986
987     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
988     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
989     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
990     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
992
993     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
994     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
995       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
996       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
997       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
998         continue;
999       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1000       if (!VT.is128BitVector())
1001         continue;
1002       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1003       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1004       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1005     }
1006
1007     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1008     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1009     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1010     // loads these must work with a single scalar load.
1011     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1012     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1013     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1014     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1015     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1016     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1020
1021     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1022     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1023     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1024     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1025     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1027
1028     if (Subtarget->is64Bit()) {
1029       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1030       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1031     }
1032
1033     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1034     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1035       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1036
1037       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1038       if (!VT.is128BitVector())
1039         continue;
1040
1041       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1042       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1043       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1044       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1045       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1046       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1047       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1048       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1049       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1050       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1051     }
1052
1053     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1054     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1057     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1058
1059     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1060     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1061
1062     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1063     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1064     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1065     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1066     if (!Subtarget->is64Bit())
1067       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1068
1069     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1070     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1071
1072     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1073
1074     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1075     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1076     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1077   }
1078
1079   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1080     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1090
1091     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1101
1102     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1103     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1104
1105     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1110     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1111     // some vselects for now.
1112     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1113
1114     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1115     // cases where we don't have SRA.
1116     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1117     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1118     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1119
1120     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1121     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1122     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1123     // information.
1124     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1125     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1126     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1128
1129     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1131     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1133
1134     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1135     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1136     if (Subtarget->is64Bit()) {
1137       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1138       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1139     }
1140   }
1141
1142   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1143     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1145
1146     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1147     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1148
1149     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1150     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1151
1152     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1153     // recognized.
1154     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1156
1157     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1158     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1159
1160     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1161   }
1162
1163   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1164     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1165     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1166     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1167     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1168     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1169     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1170
1171     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1172     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1173     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1174
1175     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1176     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1177     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1180     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1186     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1187
1188     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1199     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1200
1201     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1202     // even though v8i16 is a legal type.
1203     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1204     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1205     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1206
1207     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1208     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1210
1211     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1212     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1213
1214     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1215
1216     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1217     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1218
1219     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1220     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1221
1222     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1223     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1224
1225     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1226     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1229
1230     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1231     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1233
1234     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1235     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1251
1252     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1253       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1254       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1255       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1256       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1257       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1259     }
1260
1261     if (Subtarget->hasInt256()) {
1262       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1263       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1266
1267       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1271
1272       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1273       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1275       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1276
1277       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1278       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1279       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1280       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1281
1282       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1284
1285       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1286       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1287       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1288     } else {
1289       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1290       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1291       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1293
1294       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1295       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1298
1299       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1300       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1302       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1303     }
1304
1305     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1306     // recognized.
1307     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1308     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1309
1310     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1311     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1312
1313     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1314
1315     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1316     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1317              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1318       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1319
1320       // Extract subvector is special because the value type
1321       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1322       if (VT.is128BitVector()) {
1323         if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1324           setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Custom);
1325           setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Custom);
1326         }
1327         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1328       }
1329       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1330       if (!VT.is256BitVector())
1331         continue;
1332
1333       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1334         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1335         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1336       }
1337       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1338       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1342       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1343       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1344     }
1345
1346     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1347     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1348       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1349
1350       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1351       if (!VT.is256BitVector())
1352         continue;
1353
1354       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1358       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1359       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1360       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1361       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1362       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1363       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1364     }
1365   }
1366
1367   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1368     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1370     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1371     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1372
1373     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1374     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1375     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1376
1377     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1378     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1379     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1380     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1381     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1382     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1386     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1388
1389     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1395
1396     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1402     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1404
1405     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1406     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1407     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1408     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1409     if (Subtarget->is64Bit()) {
1410       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1411       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1412       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1413       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1414     }
1415     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1421     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1422     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1423     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1424     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1426     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1429
1430     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1437     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1438     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1439     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1440     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1443
1444     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1445     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1446     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1447     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1448     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1449     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1450
1451     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1453
1454     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1455
1456     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1457     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1464     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1465
1466     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1467     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1468
1469     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1470     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1471
1472     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1478     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1479
1480     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1482
1483     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1484     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1485     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1486     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1487     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1488     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1489
1490     if (Subtarget->hasCDI()) {
1491       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1492       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1493     }
1494
1495     // Custom lower several nodes.
1496     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1497              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1498       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1499
1500       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1501       // Extract subvector is special because the value type
1502       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1503       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1504         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1505         if ( EltSize >= 32) {
1506           setOperationAction(ISD::MLOAD,   VT, Legal);
1507           setOperationAction(ISD::MSTORE,  VT, Legal);
1508         }
1509       }
1510       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1511         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1512
1513       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1514       if (!VT.is512BitVector())
1515         continue;
1516
1517       if ( EltSize >= 32) {
1518         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1519         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1520         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1521         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1522         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1523         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1524         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1525         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1526         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1527       }
1528     }
1529     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1530       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1531
1532       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1533       if (!VT.is512BitVector())
1534         continue;
1535
1536       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1537       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1538     }
1539   }// has  AVX-512
1540
1541   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1542     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1543     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1544
1545     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1546     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1547
1548     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1549     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1550     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1551     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1552
1553     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1554       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1555
1556       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1557
1558       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1559       if (!VT.is512BitVector())
1560         continue;
1561
1562       if (EltSize < 32) {
1563         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1564         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1565       }
1566     }
1567   }
1568
1569   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1570     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1571     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1572
1573     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1574     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1575     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1576   }
1577
1578   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1579   // of this type with custom code.
1580   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1581            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1582     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1583                        Custom);
1584   }
1585
1586   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1587   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1588   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1589   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1590   if (!Subtarget->is64Bit())
1591     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1592
1593   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1594   // handle type legalization for these operations here.
1595   //
1596   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1597   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1598   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1599   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1600     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1601     MVT VT = IntVTs[i];
1602     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1603     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1604     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1605     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1606     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1607     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1608   }
1609
1610
1611   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1612     // These libcalls are not available in 32-bit.
1613     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1614     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1615     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1616   }
1617
1618   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1619   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1620     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1621     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1622     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1623       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1624       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1625       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1626       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1627     }
1628   }
1629
1630   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1631     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1632     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1633     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1634     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1635     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1636     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1637   }
1638
1639   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1640   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1657   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1659   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1660   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1661   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1662   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1663   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1664   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1665   if (Subtarget->is64Bit())
1666     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1667   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1668
1669   computeRegisterProperties();
1670
1671   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1672   // do not reduce the limit.
1673   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1674   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1675   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1676   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1677   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1678   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1679   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1680
1681   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1682   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1683
1684   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1685
1686   verifyIntrinsicTables();
1687 }
1688
1689 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1690 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1691   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1692          Subtarget->is64Bit();
1693 }
1694
1695 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1696 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1697   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1698       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1699       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1700     return TypeWidenVector;
1701
1702   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1703 }
1704
1705 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1706   if (!VT.isVector())
1707     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1708
1709   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1710   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1711   if (VT.is512BitVector()) {
1712     if (Subtarget->hasAVX512())
1713       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1714           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1715         switch(NumElts) {
1716         case  8: return MVT::v8i1;
1717         case 16: return MVT::v16i1;
1718       }
1719     if (Subtarget->hasBWI())
1720       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1721         switch(NumElts) {
1722         case 32: return MVT::v32i1;
1723         case 64: return MVT::v64i1;
1724       }
1725   }
1726
1727   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1728     if (Subtarget->hasVLX())
1729       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1730           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1731         switch(NumElts) {
1732         case 2: return MVT::v2i1;
1733         case 4: return MVT::v4i1;
1734         case 8: return MVT::v8i1;
1735       }
1736     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1737       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1738         switch(NumElts) {
1739         case  8: return MVT::v8i1;
1740         case 16: return MVT::v16i1;
1741         case 32: return MVT::v32i1;
1742       }
1743   }
1744
1745   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1746 }
1747
1748 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1749 /// the desired ByVal argument alignment.
1750 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1751   if (MaxAlign == 16)
1752     return;
1753   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1754     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1755       MaxAlign = 16;
1756   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1757     unsigned EltAlign = 0;
1758     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1759     if (EltAlign > MaxAlign)
1760       MaxAlign = EltAlign;
1761   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1762     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1763       unsigned EltAlign = 0;
1764       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1765       if (EltAlign > MaxAlign)
1766         MaxAlign = EltAlign;
1767       if (MaxAlign == 16)
1768         break;
1769     }
1770   }
1771 }
1772
1773 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1774 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1775 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1776 /// are at 4-byte boundaries.
1777 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1778   if (Subtarget->is64Bit()) {
1779     // Max of 8 and alignment of type.
1780     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1781     if (TyAlign > 8)
1782       return TyAlign;
1783     return 8;
1784   }
1785
1786   unsigned Align = 4;
1787   if (Subtarget->hasSSE1())
1788     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1789   return Align;
1790 }
1791
1792 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1793 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1794 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1795 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1796 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1797 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1798 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1799 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1800 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1801 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1802 /// target-independent logic.
1803 EVT
1804 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1805                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1806                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1807                                        bool MemcpyStrSrc,
1808                                        MachineFunction &MF) const {
1809   const Function *F = MF.getFunction();
1810   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1811       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1812                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1813     if (Size >= 16 &&
1814         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1815          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1816           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1817       if (Size >= 32) {
1818         if (Subtarget->hasInt256())
1819           return MVT::v8i32;
1820         if (Subtarget->hasFp256())
1821           return MVT::v8f32;
1822       }
1823       if (Subtarget->hasSSE2())
1824         return MVT::v4i32;
1825       if (Subtarget->hasSSE1())
1826         return MVT::v4f32;
1827     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1828                !Subtarget->is64Bit() &&
1829                Subtarget->hasSSE2()) {
1830       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1831       // better to use i32 to avoid the loads.
1832       return MVT::f64;
1833     }
1834   }
1835   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1836     return MVT::i64;
1837   return MVT::i32;
1838 }
1839
1840 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1841   if (VT == MVT::f32)
1842     return X86ScalarSSEf32;
1843   else if (VT == MVT::f64)
1844     return X86ScalarSSEf64;
1845   return true;
1846 }
1847
1848 bool
1849 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1850                                                   unsigned,
1851                                                   unsigned,
1852                                                   bool *Fast) const {
1853   if (Fast)
1854     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1855   return true;
1856 }
1857
1858 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1859 /// current function.  The returned value is a member of the
1860 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1861 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1862   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1863   // symbol.
1864   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1865       Subtarget->isPICStyleGOT())
1866     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1867
1868   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1869   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1870 }
1871
1872 const MCExpr *
1873 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1874                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1875                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1876   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1877          Subtarget->isPICStyleGOT());
1878   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1879   // entries.
1880   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1881                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1882 }
1883
1884 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1885 /// jumptable.
1886 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1887                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1888   if (!Subtarget->is64Bit())
1889     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1890     // same as a Register.
1891     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1892   return Table;
1893 }
1894
1895 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1896 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1897 /// MCExpr.
1898 const MCExpr *X86TargetLowering::
1899 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1900                              MCContext &Ctx) const {
1901   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1902   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1903     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1904
1905   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1906   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1907 }
1908
1909 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1910 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1911 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1912   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1913   uint8_t Cost = 1;
1914   switch (VT.SimpleTy) {
1915   default:
1916     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1917   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1918     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1919     break;
1920   case MVT::x86mmx:
1921     RRC = &X86::VR64RegClass;
1922     break;
1923   case MVT::f32: case MVT::f64:
1924   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1925   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1926   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1927   case MVT::v4f64:
1928     RRC = &X86::VR128RegClass;
1929     break;
1930   }
1931   return std::make_pair(RRC, Cost);
1932 }
1933
1934 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1935                                                unsigned &Offset) const {
1936   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1937     return false;
1938
1939   if (Subtarget->is64Bit()) {
1940     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1941     Offset = 0x28;
1942     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1943       AddressSpace = 256;
1944     else
1945       AddressSpace = 257;
1946   } else {
1947     // %gs:0x14 on i386
1948     Offset = 0x14;
1949     AddressSpace = 256;
1950   }
1951   return true;
1952 }
1953
1954 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1955                                             unsigned DestAS) const {
1956   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1957
1958   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1959 }
1960
1961 //===----------------------------------------------------------------------===//
1962 //               Return Value Calling Convention Implementation
1963 //===----------------------------------------------------------------------===//
1964
1965 #include "X86GenCallingConv.inc"
1966
1967 bool
1968 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1969                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1970                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1971                         LLVMContext &Context) const {
1972   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1973   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1974   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1975 }
1976
1977 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1978   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1979   return ScratchRegs;
1980 }
1981
1982 SDValue
1983 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1984                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1985                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1986                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1987                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1988   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1989   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1990
1991   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1992   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1993   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1994
1995   SDValue Flag;
1996   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1997   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1998   // Operand #1 = Bytes To Pop
1999   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2000                    MVT::i16));
2001
2002   // Copy the result values into the output registers.
2003   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2004     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2005     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2006     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2007     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2008
2009     // Promote values to the appropriate types.
2010     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2011       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2012     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2013       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2014     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2015       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2016     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2017       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2018
2019     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2020            "Unexpected FP-extend for return value.");
2021
2022     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2023     // or SSE or MMX vectors.
2024     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2025          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2026           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2027       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2028     }
2029     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2030     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2031     // should be OK for now.
2032     if (ValVT == MVT::f64 &&
2033         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2034       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2035
2036     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2037     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2038     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2039         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2040       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2041       // change the value to the FP stack register class.
2042       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2043         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2044       RetOps.push_back(ValToCopy);
2045       // Don't emit a copytoreg.
2046       continue;
2047     }
2048
2049     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2050     // which is returned in RAX / RDX.
2051     if (Subtarget->is64Bit()) {
2052       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2053         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2054           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2055           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2056                                   ValToCopy);
2057           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2058           // register is legal.
2059           if (!Subtarget->hasSSE2())
2060             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2061         }
2062       }
2063     }
2064
2065     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2066     Flag = Chain.getValue(1);
2067     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2068   }
2069
2070   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2071   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2072   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2073   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2074   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2075   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2076       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2077     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2078     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2079     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2080     assert(Reg &&
2081            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2082     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2083
2084     unsigned RetValReg
2085         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2086           X86::RAX : X86::EAX;
2087     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2088     Flag = Chain.getValue(1);
2089
2090     // RAX/EAX now acts like a return value.
2091     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2092   }
2093
2094   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2095
2096   // Add the flag if we have it.
2097   if (Flag.getNode())
2098     RetOps.push_back(Flag);
2099
2100   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2101 }
2102
2103 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2104   if (N->getNumValues() != 1)
2105     return false;
2106   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2107     return false;
2108
2109   SDValue TCChain = Chain;
2110   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2111   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2112     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2113     // perform a tail call.
2114     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2115       return false;
2116     TCChain = Copy->getOperand(0);
2117   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2118     return false;
2119
2120   bool HasRet = false;
2121   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2122        UI != UE; ++UI) {
2123     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2124       return false;
2125     // If we are returning more than one value, we can definitely
2126     // not make a tail call see PR19530
2127     if (UI->getNumOperands() > 4)
2128       return false;
2129     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2130         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2131       return false;
2132     HasRet = true;
2133   }
2134
2135   if (!HasRet)
2136     return false;
2137
2138   Chain = TCChain;
2139   return true;
2140 }
2141
2142 EVT
2143 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2144                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2145   MVT ReturnMVT;
2146   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2147   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2148     ReturnMVT = MVT::i8;
2149   else
2150     ReturnMVT = MVT::i32;
2151
2152   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2153   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2154 }
2155
2156 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2157 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2158 ///
2159 SDValue
2160 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2161                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2162                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2163                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2164                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2165
2166   // Assign locations to each value returned by this call.
2167   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2168   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2169   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2170                  *DAG.getContext());
2171   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2172
2173   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2174   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2175     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2176     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2177
2178     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2179     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2180         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2181       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2182     }
2183
2184     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2185     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2186     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2187         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2188       CopyVT = MVT::f80;
2189
2190     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2191                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2192     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2193
2194     if (CopyVT != VA.getValVT())
2195       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2196                         // This truncation won't change the value.
2197                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2198
2199     InFlag = Chain.getValue(2);
2200     InVals.push_back(Val);
2201   }
2202
2203   return Chain;
2204 }
2205
2206 //===----------------------------------------------------------------------===//
2207 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2208 //===----------------------------------------------------------------------===//
2209 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2210 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2211 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2212 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2213 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2214 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2215
2216 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2217 /// semantics.
2218 enum StructReturnType {
2219   NotStructReturn,
2220   RegStructReturn,
2221   StackStructReturn
2222 };
2223 static StructReturnType
2224 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2225   if (Outs.empty())
2226     return NotStructReturn;
2227
2228   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2229   if (!Flags.isSRet())
2230     return NotStructReturn;
2231   if (Flags.isInReg())
2232     return RegStructReturn;
2233   return StackStructReturn;
2234 }
2235
2236 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2237 /// return semantics.
2238 static StructReturnType
2239 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2240   if (Ins.empty())
2241     return NotStructReturn;
2242
2243   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2244   if (!Flags.isSRet())
2245     return NotStructReturn;
2246   if (Flags.isInReg())
2247     return RegStructReturn;
2248   return StackStructReturn;
2249 }
2250
2251 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2252 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2253 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2254 /// function parameter.
2255 static SDValue
2256 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2257                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2258                           SDLoc dl) {
2259   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2260
2261   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2262                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2263                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2264 }
2265
2266 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2267 /// supports tail call optimization.
2268 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2269   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2270           CC == CallingConv::HiPE);
2271 }
2272
2273 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2274 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2275   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2276           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2277 }
2278
2279 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2280   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2281     return false;
2282
2283   CallSite CS(CI);
2284   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2285   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2286     return false;
2287
2288   return true;
2289 }
2290
2291 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2292 /// a tailcall target by changing its ABI.
2293 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2294                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2295   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2296 }
2297
2298 SDValue
2299 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2300                                     CallingConv::ID CallConv,
2301                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2302                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2303                                     const CCValAssign &VA,
2304                                     MachineFrameInfo *MFI,
2305                                     unsigned i) const {
2306   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2307   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2308   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2309       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2310   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2311   EVT ValVT;
2312
2313   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2314   // itself.
2315   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2316     ValVT = VA.getLocVT();
2317   else
2318     ValVT = VA.getValVT();
2319
2320   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2321   // changed with more analysis.
2322   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2323   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2324   if (Flags.isByVal()) {
2325     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2326     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2327     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2328     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2329   } else {
2330     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2331                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2332     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2333     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2334                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2335                        false, false, false, 0);
2336   }
2337 }
2338
2339 // FIXME: Get this from tablegen.
2340 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2341                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2342   assert(Subtarget->is64Bit());
2343
2344   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2345     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2346       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2347     };
2348     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2349   }
2350
2351   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2352     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2353   };
2354   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2355 }
2356
2357 // FIXME: Get this from tablegen.
2358 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2359                                                 CallingConv::ID CallConv,
2360                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2361   assert(Subtarget->is64Bit());
2362   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2363     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2364     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2365     // slots.
2366     // TODO: __vectorcall will change this.
2367     return None;
2368   }
2369
2370   const Function *Fn = MF.getFunction();
2371   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2372       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2373   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2374          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2375   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2376       !Subtarget->hasSSE1())
2377     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2378     // registers.
2379     return None;
2380
2381   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2382     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2383     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2384   };
2385   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2386 }
2387
2388 SDValue
2389 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2390                                         CallingConv::ID CallConv,
2391                                         bool isVarArg,
2392                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2393                                         SDLoc dl,
2394                                         SelectionDAG &DAG,
2395                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2396                                           const {
2397   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2398   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2399
2400   const Function* Fn = MF.getFunction();
2401   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2402       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2403       Fn->getName() == "main")
2404     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2405
2406   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2407   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2408   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2409
2410   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2411          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2412
2413   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2414   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2415   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2416
2417   // Allocate shadow area for Win64
2418   if (IsWin64)
2419     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2420
2421   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2422
2423   unsigned LastVal = ~0U;
2424   SDValue ArgValue;
2425   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2426     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2427     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2428     // places.
2429     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2430            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2431     (void)LastVal;
2432     LastVal = VA.getValNo();
2433
2434     if (VA.isRegLoc()) {
2435       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2436       const TargetRegisterClass *RC;
2437       if (RegVT == MVT::i32)
2438         RC = &X86::GR32RegClass;
2439       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2440         RC = &X86::GR64RegClass;
2441       else if (RegVT == MVT::f32)
2442         RC = &X86::FR32RegClass;
2443       else if (RegVT == MVT::f64)
2444         RC = &X86::FR64RegClass;
2445       else if (RegVT.is512BitVector())
2446         RC = &X86::VR512RegClass;
2447       else if (RegVT.is256BitVector())
2448         RC = &X86::VR256RegClass;
2449       else if (RegVT.is128BitVector())
2450         RC = &X86::VR128RegClass;
2451       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2452         RC = &X86::VR64RegClass;
2453       else if (RegVT == MVT::i1)
2454         RC = &X86::VK1RegClass;
2455       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2456         RC = &X86::VK8RegClass;
2457       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2458         RC = &X86::VK16RegClass;
2459       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2460         RC = &X86::VK32RegClass;
2461       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2462         RC = &X86::VK64RegClass;
2463       else
2464         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2465
2466       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2467       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2468
2469       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2470       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2471       // right size.
2472       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2473         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2474                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2475       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2476         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2477                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2478       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2479         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2480
2481       if (VA.isExtInLoc()) {
2482         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2483         if (RegVT.isVector())
2484           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2485         else
2486           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2487       }
2488     } else {
2489       assert(VA.isMemLoc());
2490       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2491     }
2492
2493     // If value is passed via pointer - do a load.
2494     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2495       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2496                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2497
2498     InVals.push_back(ArgValue);
2499   }
2500
2501   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2502     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2503       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2504       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2505       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2506       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2507       // from the return points.
2508       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2509         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2510         if (!Reg) {
2511           MVT PtrTy = getPointerTy();
2512           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2513           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2514         }
2515         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2516         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2517         break;
2518       }
2519     }
2520   }
2521
2522   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2523   // Align stack specially for tail calls.
2524   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2525                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2526     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2527
2528   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2529   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2530   // can skip this if there are no va_start calls.
2531   if (MFI->hasVAStart() &&
2532       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2533                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2534     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2535         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2536   }
2537
2538   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2539   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2540   // musttail calls.
2541   if (Is64Bit && isVarArg &&
2542       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2543     // Find the first unallocated argument registers.
2544     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2545     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2546     unsigned NumIntRegs =
2547         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2548     unsigned NumXMMRegs =
2549         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2550     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2551            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2552
2553     // Gather all the live in physical registers.
2554     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2555     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2556     SDValue ALVal;
2557     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2558       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2559       LiveGPRs.push_back(
2560           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2561     }
2562     if (!ArgXMMs.empty()) {
2563       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2564       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2565       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2566         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2567         LiveXMMRegs.push_back(
2568             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2569       }
2570     }
2571
2572     // Store them to the va_list returned by va_start.
2573     if (MFI->hasVAStart()) {
2574       if (IsWin64) {
2575         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2576         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2577         // for the return address.
2578         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2579         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2580           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2581         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2582         if (NumIntRegs < 4)
2583           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2584       } else {
2585         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2586         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2587         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2588         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2589         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2590         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2591             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2592       }
2593
2594       // Store the integer parameter registers.
2595       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2596       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2597                                         getPointerTy());
2598       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2599       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2600         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2601                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2602         SDValue Store =
2603           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2604                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2605                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2606                        false, false, 0);
2607         MemOps.push_back(Store);
2608         Offset += 8;
2609       }
2610
2611       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2612         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2613         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2614         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2615         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2616         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2617                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2618         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2619                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2620         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2621                           LiveXMMRegs.end());
2622         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2623                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2624       }
2625
2626       if (!MemOps.empty())
2627         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2628     } else {
2629       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2630       // to the liveout set on a musttail call.
2631       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2632       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2633       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2634
2635       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2636         unsigned VReg =
2637             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2638         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2639         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2640       }
2641
2642       if (!ArgXMMs.empty()) {
2643         unsigned ALVReg =
2644             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2645         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2646         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2647
2648         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2649           unsigned VReg =
2650               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2651           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2652           Forwards.push_back(
2653               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2654         }
2655       }
2656     }
2657   }
2658
2659   // Some CCs need callee pop.
2660   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2661                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2662     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2663   } else {
2664     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2665     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2666     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2667         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2668         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2669       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2670   }
2671
2672   if (!Is64Bit) {
2673     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2674     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2675     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2676         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2677       // fastcc functions can't have varargs.
2678       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2679   }
2680
2681   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2682
2683   return Chain;
2684 }
2685
2686 SDValue
2687 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2688                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2689                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2690                                     const CCValAssign &VA,
2691                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2692   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2693   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2694   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2695   if (Flags.isByVal())
2696     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2697
2698   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2699                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2700                       false, false, 0);
2701 }
2702
2703 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2704 /// optimization is performed and it is required.
2705 SDValue
2706 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2707                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2708                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2709                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2710   // Adjust the Return address stack slot.
2711   EVT VT = getPointerTy();
2712   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2713
2714   // Load the "old" Return address.
2715   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2716                            false, false, false, 0);
2717   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2718 }
2719
2720 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2721 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2722 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2723                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2724                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2725                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2726   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2727   if (!FPDiff) return Chain;
2728   // Calculate the new stack slot for the return address.
2729   int NewReturnAddrFI =
2730     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2731                                          false);
2732   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2733   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2734                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2735                        false, false, 0);
2736   return Chain;
2737 }
2738
2739 SDValue
2740 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2741                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2742   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2743   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2744   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2745   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2746   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2747   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2748   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2749   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2750   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2751   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2752
2753   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2754   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2755   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2756   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2757   bool IsSibcall      = false;
2758   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2759
2760   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2761     isTailCall = false;
2762
2763   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2764   if (IsMustTail) {
2765     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2766     // that we can lower this successfully without moving the return address
2767     // around.
2768     isTailCall = true;
2769   } else if (isTailCall) {
2770     // Check if it's really possible to do a tail call.
2771     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2772                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2773                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2774                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2775
2776     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2777     // ABI changes.
2778     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2779       IsSibcall = true;
2780
2781     if (isTailCall)
2782       ++NumTailCalls;
2783   }
2784
2785   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2786          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2787
2788   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2789   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2790   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2791
2792   // Allocate shadow area for Win64
2793   if (IsWin64)
2794     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2795
2796   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2797
2798   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2799   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2800   if (IsSibcall)
2801     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2802     // own caller's stack.
2803     NumBytes = 0;
2804   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2805            IsTailCallConvention(CallConv))
2806     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2807
2808   int FPDiff = 0;
2809   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2810     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2811     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2812
2813     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2814
2815     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2816     // But only set if delta is greater than previous delta.
2817     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2818       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2819   }
2820
2821   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2822   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2823
2824   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2825   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2826   // arguments passed in memory when using inalloca.
2827   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2828     NumBytesToPush = 0;
2829     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2830       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2831                          "parameter");
2832     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2833       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2834                          "the only memory argument");
2835   }
2836
2837   if (!IsSibcall)
2838     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2839         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2840
2841   SDValue RetAddrFrIdx;
2842   // Load return address for tail calls.
2843   if (isTailCall && FPDiff)
2844     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2845                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2846
2847   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2848   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2849   SDValue StackPtr;
2850
2851   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2852   // of tail call optimization arguments are handle later.
2853   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2854       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2855   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2856     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2857     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2858     if (Flags.isInAlloca())
2859       continue;
2860
2861     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2862     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2863     SDValue Arg = OutVals[i];
2864     bool isByVal = Flags.isByVal();
2865
2866     // Promote the value if needed.
2867     switch (VA.getLocInfo()) {
2868     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2869     case CCValAssign::Full: break;
2870     case CCValAssign::SExt:
2871       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2872       break;
2873     case CCValAssign::ZExt:
2874       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::AExt:
2877       if (RegVT.is128BitVector()) {
2878         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2879         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2880         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2881         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2882       } else
2883         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2884       break;
2885     case CCValAssign::BCvt:
2886       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2887       break;
2888     case CCValAssign::Indirect: {
2889       // Store the argument.
2890       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2891       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2892       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2893                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2894                            false, false, 0);
2895       Arg = SpillSlot;
2896       break;
2897     }
2898     }
2899
2900     if (VA.isRegLoc()) {
2901       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2902       if (isVarArg && IsWin64) {
2903         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2904         // shadow reg if callee is a varargs function.
2905         unsigned ShadowReg = 0;
2906         switch (VA.getLocReg()) {
2907         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2908         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2909         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2910         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2911         }
2912         if (ShadowReg)
2913           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2914       }
2915     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2916       assert(VA.isMemLoc());
2917       if (!StackPtr.getNode())
2918         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2919                                       getPointerTy());
2920       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2921                                              dl, DAG, VA, Flags));
2922     }
2923   }
2924
2925   if (!MemOpChains.empty())
2926     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2927
2928   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2929     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2930     // GOT pointer.
2931     if (!isTailCall) {
2932       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2933                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2934     } else {
2935       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2936       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2937       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2938       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2939       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2940       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2941       // target@PLT.
2942
2943       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2944       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2945       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2946           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2947         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2948       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2949         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2950     }
2951   }
2952
2953   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2954     // From AMD64 ABI document:
2955     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2956     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2957     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2958     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2959     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2960     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2961
2962     // Count the number of XMM registers allocated.
2963     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2964       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2965       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2966     };
2967     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2968     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2969            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2970
2971     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2972                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2973   }
2974
2975   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2976     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2977     for (const auto &F : Forwards) {
2978       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2979       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2980     }
2981   }
2982
2983   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2984   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2985   // shuffling arguments passed in memory.
2986   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2987     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2988     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2989     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2990     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2991     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2992     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2993     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2994
2995     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2996     SDValue FIN;
2997     int FI = 0;
2998     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2999       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3000       if (VA.isRegLoc())
3001         continue;
3002       assert(VA.isMemLoc());
3003       SDValue Arg = OutVals[i];
3004       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3005       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3006       if (Flags.isInAlloca())
3007         continue;
3008       // Create frame index.
3009       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3010       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3011       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3012       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3013
3014       if (Flags.isByVal()) {
3015         // Copy relative to framepointer.
3016         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3017         if (!StackPtr.getNode())
3018           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3019                                         RegInfo->getStackRegister(),
3020                                         getPointerTy());
3021         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3022
3023         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3024                                                          ArgChain,
3025                                                          Flags, DAG, dl));
3026       } else {
3027         // Store relative to framepointer.
3028         MemOpChains2.push_back(
3029           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3030                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3031                        false, false, 0));
3032       }
3033     }
3034
3035     if (!MemOpChains2.empty())
3036       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3037
3038     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3039     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3040                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3041                                      FPDiff, dl);
3042   }
3043
3044   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3045   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3046   SDValue InFlag;
3047   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3048     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3049                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3050     InFlag = Chain.getValue(1);
3051   }
3052
3053   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3054     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3055     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3056     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3057     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3058     // address.
3059   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3060     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3061     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3062     // it.
3063
3064     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3065     // non-JIT mode.
3066     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3067     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3068       unsigned char OpFlags = 0;
3069       bool ExtraLoad = false;
3070       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3071
3072       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3073       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3074       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3075       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3076       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3077           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3078           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3079         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3080       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3081                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3082                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3083                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3084         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3085         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3086         // automatically synthesizes these stubs.
3087         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3088       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3089                  isa<Function>(GV) &&
3090                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3091                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3092                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3093         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3094         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3095         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3096         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3097         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3098         ExtraLoad = true;
3099       }
3100
3101       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3102                                           G->getOffset(), OpFlags);
3103
3104       // Add a wrapper if needed.
3105       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3106         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3107       // Add extra indirection if needed.
3108       if (ExtraLoad)
3109         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3110                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3111                              false, false, false, 0);
3112     }
3113   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3114     unsigned char OpFlags = 0;
3115
3116     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3117     // external symbols should go through the PLT.
3118     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3119         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3120       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3121     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3122                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3123                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3124       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3125       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3126       // automatically synthesizes these stubs.
3127       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3128     }
3129
3130     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3131                                          OpFlags);
3132   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3133     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3134     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3135   }
3136
3137   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3138   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3139   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3140
3141   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3142     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3143                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3144                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3145     InFlag = Chain.getValue(1);
3146   }
3147
3148   Ops.push_back(Chain);
3149   Ops.push_back(Callee);
3150
3151   if (isTailCall)
3152     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3153
3154   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3155   // into the call.
3156   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3157     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3158                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3159
3160   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3161   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3162   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3163   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3164   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3165
3166   if (InFlag.getNode())
3167     Ops.push_back(InFlag);
3168
3169   if (isTailCall) {
3170     // We used to do:
3171     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3172     //// to the liveout set for the function.
3173     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3174     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3175     // function making a tail call to a function returning int.
3176     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3177   }
3178
3179   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3180   InFlag = Chain.getValue(1);
3181
3182   // Create the CALLSEQ_END node.
3183   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3184   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3185                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3186     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3187   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3188            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3189            SR == StackStructReturn)
3190     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3191     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3192     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3193     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3194     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3195   else
3196     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3197
3198   // Returns a flag for retval copy to use.
3199   if (!IsSibcall) {
3200     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3201                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3202                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3203                                                      true),
3204                                InFlag, dl);
3205     InFlag = Chain.getValue(1);
3206   }
3207
3208   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3209   // return.
3210   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3211                          Ins, dl, DAG, InVals);
3212 }
3213
3214 //===----------------------------------------------------------------------===//
3215 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3216 //===----------------------------------------------------------------------===//
3217
3218 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3219 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3220 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3221 //  provided:
3222 //                * tailcallopt is enabled
3223 //                * caller/callee are fastcc
3224 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3225 //  (within module) calls are supported at the moment.
3226 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3227 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3228 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3229 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3230 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3231 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3232 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3233 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3234 //  stack layout:
3235 //    arg1
3236 //    arg2
3237 //    RETADDR
3238 //    [ new RETADDR
3239 //      move area ]
3240 //    (possible EBP)
3241 //    ESI
3242 //    EDI
3243 //    local1 ..
3244
3245 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3246 /// for a 16 byte align requirement.
3247 unsigned
3248 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3249                                                SelectionDAG& DAG) const {
3250   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3251   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3252   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3253       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3254   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3255   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3256   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3257   int64_t Offset = StackSize;
3258   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3259   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3260     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3261     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3262   } else {
3263     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3264     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3265       (StackAlignment-SlotSize);
3266   }
3267   return Offset;
3268 }
3269
3270 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3271 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3272 /// incoming argument stack.
3273 static
3274 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3275                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3276                          const X86InstrInfo *TII) {
3277   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3278   int FI = INT_MAX;
3279   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3280     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3281     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3282       return false;
3283     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3284     if (!Def)
3285       return false;
3286     if (!Flags.isByVal()) {
3287       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3288         return false;
3289     } else {
3290       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3291       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3292           Def->getOperand(1).isFI()) {
3293         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3294         Bytes = Flags.getByValSize();
3295       } else
3296         return false;
3297     }
3298   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3299     if (Flags.isByVal())
3300       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3301       // dereferenced. e.g.
3302       // define @foo(%struct.X* %A) {
3303       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3304       // }
3305       return false;
3306     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3307     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3308     if (!FINode)
3309       return false;
3310     FI = FINode->getIndex();
3311   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3312     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3313     FI = FINode->getIndex();
3314     Bytes = Flags.getByValSize();
3315   } else
3316     return false;
3317
3318   assert(FI != INT_MAX);
3319   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3320     return false;
3321   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3322 }
3323
3324 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3325 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3326 /// optimization should implement this function.
3327 bool
3328 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3329                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3330                                                      bool isVarArg,
3331                                                      bool isCalleeStructRet,
3332                                                      bool isCallerStructRet,
3333                                                      Type *RetTy,
3334                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3335                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3336                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3337                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3338   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3339     return false;
3340
3341   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3342   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3343   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3344
3345   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3346   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3347   // perform a tailcall optimization here.
3348   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3349     return false;
3350
3351   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3352   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3353   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3354   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3355
3356   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3357     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3358       return true;
3359     return false;
3360   }
3361
3362   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3363   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3364
3365   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3366   // emit a special epilogue.
3367   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3368       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3369   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3370     return false;
3371
3372   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3373   // return semantics.
3374   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3375     return false;
3376
3377   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3378   // callee isn't going to do that.
3379   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3380   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3381   // only one argument.
3382   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3383                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3384     return false;
3385
3386   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3387   // registers.
3388   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3389
3390     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3391     // additional testing.
3392     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3393       return false;
3394
3395     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3396     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3397                    *DAG.getContext());
3398
3399     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3400     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3401       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3402         return false;
3403   }
3404
3405   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3406   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3407   // this into a sibcall.
3408   bool Unused = false;
3409   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3410     if (!Ins[i].Used) {
3411       Unused = true;
3412       break;
3413     }
3414   }
3415   if (Unused) {
3416     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3417     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3418                    *DAG.getContext());
3419     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3420     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3421       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3422       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3423         return false;
3424     }
3425   }
3426
3427   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3428   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3429   if (!CCMatch) {
3430     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3431     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3432                     *DAG.getContext());
3433     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3434
3435     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3436     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3437                     *DAG.getContext());
3438     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3439
3440     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3441       return false;
3442     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3443       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3444         return false;
3445       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3446         return false;
3447       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3448         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3449           return false;
3450       } else {
3451         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3452           return false;
3453       }
3454     }
3455   }
3456
3457   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3458   // call.
3459   if (!Outs.empty()) {
3460     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3461     // argument is passed on the stack.
3462     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3463     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3464                    *DAG.getContext());
3465
3466     // Allocate shadow area for Win64
3467     if (IsCalleeWin64)
3468       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3469
3470     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3471     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3472       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3473       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3474         return false;
3475
3476       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3477       // the caller's fixed stack objects.
3478       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3479       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3480       const X86InstrInfo *TII =
3481           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3482       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3483         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3484         SDValue Arg = OutVals[i];
3485         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3486         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3487           return false;
3488         if (!VA.isRegLoc()) {
3489           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3490                                    MFI, MRI, TII))
3491             return false;
3492         }
3493       }
3494     }
3495
3496     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3497     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3498     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3499     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3500     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3501     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3502         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3503           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3504          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3505       unsigned NumInRegs = 0;
3506       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3507       // for the callee.
3508       unsigned MaxInRegs =
3509         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3510
3511       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3512         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3513         if (!VA.isRegLoc())
3514           continue;
3515         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3516         switch (Reg) {
3517         default: break;
3518         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3519           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3520             return false;
3521           break;
3522         }
3523       }
3524     }
3525   }
3526
3527   return true;
3528 }
3529
3530 FastISel *
3531 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3532                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3533   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3534 }
3535
3536 //===----------------------------------------------------------------------===//
3537 //                           Other Lowering Hooks
3538 //===----------------------------------------------------------------------===//
3539
3540 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3541   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3542 }
3543
3544 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3545   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3546 }
3547
3548 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3549   switch(Opcode) {
3550   default: return false;
3551   case X86ISD::BLENDI:
3552   case X86ISD::PSHUFB:
3553   case X86ISD::PSHUFD:
3554   case X86ISD::PSHUFHW:
3555   case X86ISD::PSHUFLW:
3556   case X86ISD::SHUFP:
3557   case X86ISD::PALIGNR:
3558   case X86ISD::MOVLHPS:
3559   case X86ISD::MOVLHPD:
3560   case X86ISD::MOVHLPS:
3561   case X86ISD::MOVLPS:
3562   case X86ISD::MOVLPD:
3563   case X86ISD::MOVSHDUP:
3564   case X86ISD::MOVSLDUP:
3565   case X86ISD::MOVDDUP:
3566   case X86ISD::MOVSS:
3567   case X86ISD::MOVSD:
3568   case X86ISD::UNPCKL:
3569   case X86ISD::UNPCKH:
3570   case X86ISD::VPERMILPI:
3571   case X86ISD::VPERM2X128:
3572   case X86ISD::VPERMI:
3573     return true;
3574   }
3575 }
3576
3577 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3578                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3579   switch(Opc) {
3580   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3581   case X86ISD::MOVSHDUP:
3582   case X86ISD::MOVSLDUP:
3583   case X86ISD::MOVDDUP:
3584     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3585   }
3586 }
3587
3588 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3589                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3590                                     SelectionDAG &DAG) {
3591   switch(Opc) {
3592   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3593   case X86ISD::PSHUFD:
3594   case X86ISD::PSHUFHW:
3595   case X86ISD::PSHUFLW:
3596   case X86ISD::VPERMILPI:
3597   case X86ISD::VPERMI:
3598     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3599   }
3600 }
3601
3602 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3603                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3604                                     SelectionDAG &DAG) {
3605   switch(Opc) {
3606   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3607   case X86ISD::PALIGNR:
3608   case X86ISD::VALIGN:
3609   case X86ISD::SHUFP:
3610   case X86ISD::VPERM2X128:
3611     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3612                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3613   }
3614 }
3615
3616 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3617                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3618   switch(Opc) {
3619   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3620   case X86ISD::MOVLHPS:
3621   case X86ISD::MOVLHPD:
3622   case X86ISD::MOVHLPS:
3623   case X86ISD::MOVLPS:
3624   case X86ISD::MOVLPD:
3625   case X86ISD::MOVSS:
3626   case X86ISD::MOVSD:
3627   case X86ISD::UNPCKL:
3628   case X86ISD::UNPCKH:
3629     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3630   }
3631 }
3632
3633 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3634   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3635   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3636       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3637   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3638   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3639
3640   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3641     // Set up a frame object for the return address.
3642     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3643     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3644                                                            -(int64_t)SlotSize,
3645                                                            false);
3646     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3647   }
3648
3649   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3650 }
3651
3652 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3653                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3654   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3655   if (!isInt<32>(Offset))
3656     return false;
3657
3658   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3659   // restrictions.
3660   if (!hasSymbolicDisplacement)
3661     return true;
3662
3663   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3664   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3665     return false;
3666
3667   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3668   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3669   // that all objects are in the positive half of address space.
3670   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3671     return true;
3672
3673   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3674   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3675   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3676   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3677     return true;
3678
3679   return false;
3680 }
3681
3682 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3683 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3684 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3685                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3686   switch (CallingConv) {
3687   default:
3688     return false;
3689   case CallingConv::X86_StdCall:
3690   case CallingConv::X86_FastCall:
3691   case CallingConv::X86_ThisCall:
3692     return !is64Bit;
3693   case CallingConv::Fast:
3694   case CallingConv::GHC:
3695   case CallingConv::HiPE:
3696     if (IsVarArg)
3697       return false;
3698     return TailCallOpt;
3699   }
3700 }
3701
3702 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3703 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3704   switch (X86CC) {
3705   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3706   case X86::COND_E:     return true;
3707   case X86::COND_G:     return false;
3708   case X86::COND_GE:    return false;
3709   case X86::COND_L:     return false;
3710   case X86::COND_LE:    return false;
3711   case X86::COND_NE:    return true;
3712   case X86::COND_B:     return true;
3713   case X86::COND_A:     return true;
3714   case X86::COND_BE:    return true;
3715   case X86::COND_AE:    return true;
3716   }
3717   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3718 }
3719
3720 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3721 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3722 /// comparison to make.
3723 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3724                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3725   if (!isFP) {
3726     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3727       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3728         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3729         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3730         return X86::COND_NS;
3731       }
3732       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3733         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3734         return X86::COND_S;
3735       }
3736       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3737         // X < 1   -> X <= 0
3738         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3739         return X86::COND_LE;
3740       }
3741     }
3742
3743     switch (SetCCOpcode) {
3744     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3745     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3746     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3747     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3748     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3749     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3750     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3751     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3752     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3753     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3754     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3755     }
3756   }
3757
3758   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3759
3760   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3761   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3762       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3763     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3764     std::swap(LHS, RHS);
3765   }
3766
3767   switch (SetCCOpcode) {
3768   default: break;
3769   case ISD::SETOLT:
3770   case ISD::SETOLE:
3771   case ISD::SETUGT:
3772   case ISD::SETUGE:
3773     std::swap(LHS, RHS);
3774     break;
3775   }
3776
3777   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3778   // ZF  PF  CF   op
3779   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3780   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3781   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3782   //  1 | 1 | 1 | unordered
3783   switch (SetCCOpcode) {
3784   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3785   case ISD::SETUEQ:
3786   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3787   case ISD::SETOLT:              // flipped
3788   case ISD::SETOGT:
3789   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3790   case ISD::SETOLE:              // flipped
3791   case ISD::SETOGE:
3792   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3793   case ISD::SETUGT:              // flipped
3794   case ISD::SETULT:
3795   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3796   case ISD::SETUGE:              // flipped
3797   case ISD::SETULE:
3798   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3799   case ISD::SETONE:
3800   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3801   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3802   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3803   case ISD::SETOEQ:
3804   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3805   }
3806 }
3807
3808 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3809 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3810 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3811 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3812   switch (X86CC) {
3813   default:
3814     return false;
3815   case X86::COND_B:
3816   case X86::COND_BE:
3817   case X86::COND_E:
3818   case X86::COND_P:
3819   case X86::COND_A:
3820   case X86::COND_AE:
3821   case X86::COND_NE:
3822   case X86::COND_NP:
3823     return true;
3824   }
3825 }
3826
3827 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3828 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3829 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3830 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3831   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3832     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3833       return true;
3834   }
3835   return false;
3836 }
3837
3838 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3839 /// to just the constant itself.
3840 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3841                                                           Type *Ty) const {
3842   assert(Ty->isIntegerTy());
3843
3844   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3845   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3846     return false;
3847   return true;
3848 }
3849
3850 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3851 /// the specified range (L, H].
3852 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3853   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3854 }
3855
3856 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3857 /// specified value.
3858 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3859   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3860 }
3861
3862 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3863 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3864 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3865 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3866                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3867   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3868     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3869       return false;
3870   return true;
3871 }
3872
3873 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3874 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3875 /// operand - by default will match for first operand.
3876 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3877                          bool TestSecondOperand = false) {
3878   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3879       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3880     return false;
3881
3882   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3883   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3884   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3885
3886   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3887     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3888       return false;
3889
3890   return true;
3891 }
3892
3893 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3894 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3895 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3896   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3897     return false;
3898
3899   // Lower quadword copied in order or undef.
3900   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3901     return false;
3902
3903   // Upper quadword shuffled.
3904   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3905     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3906       return false;
3907
3908   if (VT == MVT::v16i16) {
3909     // Lower quadword copied in order or undef.
3910     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3911       return false;
3912
3913     // Upper quadword shuffled.
3914     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3915       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3916         return false;
3917   }
3918
3919   return true;
3920 }
3921
3922 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3923 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3924 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3925   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3926     return false;
3927
3928   // Upper quadword copied in order.
3929   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3930     return false;
3931
3932   // Lower quadword shuffled.
3933   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3934     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3935       return false;
3936
3937   if (VT == MVT::v16i16) {
3938     // Upper quadword copied in order.
3939     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3940       return false;
3941
3942     // Lower quadword shuffled.
3943     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3944       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3945         return false;
3946   }
3947
3948   return true;
3949 }
3950
3951 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3952 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3953 /// right-shift.
3954 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3955   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3956   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3957   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3958
3959   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3960   if (NumLaneElts == 2)
3961     return false;
3962
3963   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3964     unsigned i;
3965     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3966       if (Mask[i+l] >= 0)
3967         break;
3968     }
3969
3970     // Lane is all undef, go to next lane
3971     if (i == NumLaneElts)
3972       continue;
3973
3974     int Start = Mask[i+l];
3975
3976     // Make sure its in this lane in one of the sources
3977     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3978         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3979       return false;
3980
3981     // If not lane 0, then we must match lane 0
3982     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3983       return false;
3984
3985     // Correct second source to be contiguous with first source
3986     if (Start >= (int)NumElts)
3987       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3988
3989     // Make sure we're shifting in the right direction.
3990     if (Start <= (int)(i+l))
3991       return false;
3992
3993     Start -= i;
3994
3995     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3996     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3997       int Idx = Mask[i+l];
3998
3999       // Make sure its in this lane
4000       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4001           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4002         return false;
4003
4004       // If not lane 0, then we must match lane 0
4005       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4006         return false;
4007
4008       if (Idx >= (int)NumElts)
4009         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4010
4011       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4012         return false;
4013
4014     }
4015   }
4016
4017   return true;
4018 }
4019
4020 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4021 /// suitable for input to PALIGNR.
4022 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4023                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4024   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4025       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4026       VT.is512BitVector())
4027     // FIXME: Add AVX512BW.
4028     return false;
4029
4030   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4031 }
4032
4033 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4034 /// suitable for input to VALIGN.
4035 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4036                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4037   // FIXME: Add AVX512VL.
4038   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4039     return false;
4040   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4041 }
4042
4043 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4044 /// the two vector operands have swapped position.
4045 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4046                                      unsigned NumElems) {
4047   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4048     int idx = Mask[i];
4049     if (idx < 0)
4050       continue;
4051     else if (idx < (int)NumElems)
4052       Mask[i] = idx + NumElems;
4053     else
4054       Mask[i] = idx - NumElems;
4055   }
4056 }
4057
4058 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4059 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4060 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4061 /// reverse of what x86 shuffles want.
4062 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4063
4064   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4065   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4066   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4067
4068   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4069     return false;
4070
4071   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4072   bool symetricMaskRequired =
4073     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4074
4075   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4076   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4077   // chunk must come from a different source chunk.
4078   //
4079   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4080   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4081   //
4082   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4083   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4084   //
4085   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4086   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4087   // chunk must come from a different source chunk.
4088   //
4089   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4090   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4091   //
4092   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4093   //
4094   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4095   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4096   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4097     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4098       int Idx = Mask[i+l];
4099       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4100       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4101         return false;
4102       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4103       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4104       // VPERMILPS works with masks.
4105       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4106         continue;
4107       if (MaskVal[i] < 0) {
4108         MaskVal[i] = Idx - l;
4109         continue;
4110       }
4111       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4112         return false;
4113     }
4114   }
4115
4116   return true;
4117 }
4118
4119 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4120 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4121 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4122   if (!VT.is128BitVector())
4123     return false;
4124
4125   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4126
4127   if (NumElems != 4)
4128     return false;
4129
4130   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4131   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4132          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4133          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4134          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4135 }
4136
4137 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4138 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4139 /// <2, 3, 2, 3>
4140 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4141   if (!VT.is128BitVector())
4142     return false;
4143
4144   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4145
4146   if (NumElems != 4)
4147     return false;
4148
4149   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4150          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4151          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4152          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4153 }
4154
4155 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4156 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4157 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4158   if (!VT.is128BitVector())
4159     return false;
4160
4161   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4162
4163   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4164     return false;
4165
4166   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4167     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4168       return false;
4169
4170   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4171     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4172       return false;
4173
4174   return true;
4175 }
4176
4177 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4178 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4179 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4180   if (!VT.is128BitVector())
4181     return false;
4182
4183   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4184
4185   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4186     return false;
4187
4188   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4189     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4190       return false;
4191
4192   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4193     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4194       return false;
4195
4196   return true;
4197 }
4198
4199 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4200 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4201 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4202 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4203   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4204   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4205     return false;
4206
4207   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4208   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4209   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4210     if (Mask[i] == -1) {
4211       ++CorrectPosV1;
4212       ++CorrectPosV2;
4213       continue;
4214     }
4215
4216     if (Mask[i] == i)
4217       ++CorrectPosV1;
4218     else if (Mask[i] == i + 4)
4219       ++CorrectPosV2;
4220   }
4221
4222   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4223     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4224     // vector, and one from another.
4225     return true;
4226
4227   return false;
4228 }
4229
4230 //
4231 // Some special combinations that can be optimized.
4232 //
4233 static
4234 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4235                                SelectionDAG &DAG) {
4236   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4237   SDLoc dl(SVOp);
4238
4239   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4240     return SDValue();
4241
4242   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4243
4244   // These are the special masks that may be optimized.
4245   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4246   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4247   bool MatchEvenMask = true;
4248   bool MatchOddMask  = true;
4249   for (int i=0; i<8; ++i) {
4250     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4251       MatchEvenMask = false;
4252     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4253       MatchOddMask = false;
4254   }
4255
4256   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4257     return SDValue();
4258
4259   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4260
4261   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4262   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4263
4264   if (MatchEvenMask) {
4265     // Shift the second operand right to 32 bits.
4266     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4267     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4268   } else {
4269     // Shift the first operand left to 32 bits.
4270     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4271     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4272   }
4273   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4274   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4275 }
4276
4277 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4278 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4279 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4280                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4281
4282   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4283          "Unsupported vector type for unpckl");
4284
4285   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4286   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4287       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4288     return false;
4289
4290   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4291          "Unsupported vector type for unpckh");
4292
4293   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4294   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4295   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4296
4297   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4298     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4299       int BitI  = Mask[l+i];
4300       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4301       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4302         return false;
4303       if (V2IsSplat) {
4304         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4305           return false;
4306       } else {
4307         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4308           return false;
4309       }
4310     }
4311   }
4312
4313   return true;
4314 }
4315
4316 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4317 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4318 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4319                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4320   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4321          "Unsupported vector type for unpckh");
4322
4323   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4324   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4325       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4326     return false;
4327
4328   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4329          "Unsupported vector type for unpckh");
4330
4331   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4332   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4333   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4334
4335   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4336     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4337       int BitI  = Mask[l+i];
4338       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4339       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4340         return false;
4341       if (V2IsSplat) {
4342         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4343           return false;
4344       } else {
4345         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4346           return false;
4347       }
4348     }
4349   }
4350   return true;
4351 }
4352
4353 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4354 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4355 /// <0, 0, 1, 1>
4356 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4357   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4358   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4359
4360   if (VT.is512BitVector())
4361     return false;
4362   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4363          "Unsupported vector type for unpckh");
4364
4365   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4366       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4367     return false;
4368
4369   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4370   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4371   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4372   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4373   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4374     return false;
4375
4376   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4377   // independently on 128-bit lanes.
4378   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4379   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4380
4381   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4382     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4383       int BitI  = Mask[l+i];
4384       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4385
4386       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4387         return false;
4388       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4389         return false;
4390     }
4391   }
4392
4393   return true;
4394 }
4395
4396 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4397 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4398 /// <2, 2, 3, 3>
4399 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4400   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4401
4402   if (VT.is512BitVector())
4403     return false;
4404
4405   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4406          "Unsupported vector type for unpckh");
4407
4408   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4409       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4410     return false;
4411
4412   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4413   // independently on 128-bit lanes.
4414   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4415   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4416
4417   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4418     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4419       int BitI  = Mask[l+i];
4420       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4421       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4422         return false;
4423       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4424         return false;
4425     }
4426   }
4427   return true;
4428 }
4429
4430 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4431 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4432 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4433   if (!VT.is512BitVector())
4434     return false;
4435
4436   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4437   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4438   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4439     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4440       *Imm = 1;
4441       return true;
4442     }
4443   }
4444   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4445     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4446       *Imm = 0;
4447       return true;
4448     }
4449   }
4450   return false;
4451 }
4452
4453 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4454 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4455 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4456 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4457   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4458     return false;
4459   if (!VT.is128BitVector())
4460     return false;
4461
4462   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4463
4464   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4465     return false;
4466
4467   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4468     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4469       return false;
4470
4471   return true;
4472 }
4473
4474 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4475 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4476 /// shuffle bellow:
4477 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4478 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4479 /// the second half of V2.
4480 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4481   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4482     return false;
4483
4484   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4485   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4486   // B must come from C, D, E or F.
4487   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4488   bool MatchA = false, MatchB = false;
4489
4490   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4491   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4492     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4493       MatchA = true;
4494       break;
4495     }
4496   }
4497
4498   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4499   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4500     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4501       MatchB = true;
4502       break;
4503     }
4504   }
4505
4506   return MatchA && MatchB;
4507 }
4508
4509 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4510 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4511 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4512   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4513
4514   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4515
4516   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4517   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4518     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4519       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4520       break;
4521     }
4522   }
4523   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4524     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4525       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4526       break;
4527     }
4528   }
4529
4530   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4531 }
4532
4533 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4534 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4535   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4536   if (EltSize < 32)
4537     return false;
4538
4539   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4540   Imm8 = 0;
4541   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4542     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4543       if (Mask[i] < 0)
4544         continue;
4545       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4546     }
4547     return true;
4548   }
4549
4550   unsigned LaneSize = 4;
4551   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4552
4553   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4554     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4555       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4556         return false;
4557       if (Mask[i+l] < 0)
4558         continue;
4559       if (MaskVal[i] < 0) {
4560         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4561         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4562         continue;
4563       }
4564       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4565         return false;
4566     }
4567   }
4568   return true;
4569 }
4570
4571 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4572 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4573 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4574 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4575 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4576 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4577 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4578 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4579   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4580   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4581     return false;
4582   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4583   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4584
4585   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4586   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4587   // 2 or 4 elements in one lane
4588
4589   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4590   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4591     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4592       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4593         return false;
4594       if (symetricMaskRequired) {
4595         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4596           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4597           continue;
4598         }
4599         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4600           return false;
4601       }
4602     }
4603   }
4604   return true;
4605 }
4606
4607 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4608 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4609 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4610 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4611                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4612   if (!VT.is128BitVector())
4613     return false;
4614
4615   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4616   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4617     return false;
4618
4619   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4620     return false;
4621
4622   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4623     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4624           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4625           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4626       return false;
4627
4628   return true;
4629 }
4630
4631 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4632 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4633 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4634 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4635                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4636   if (!Subtarget->hasSSE3())
4637     return false;
4638
4639   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4640
4641   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4642       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4643       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4644     return false;
4645
4646   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4647   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4648     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4649         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4650       return false;
4651
4652   return true;
4653 }
4654
4655 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4656 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4657 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4658 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4659                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4660   if (!Subtarget->hasSSE3())
4661     return false;
4662
4663   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4664
4665   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4666       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4667       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4668     return false;
4669
4670   // "i" is the value the indexed mask element must have
4671   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4672     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4673         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4674       return false;
4675
4676   return true;
4677 }
4678
4679 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4680 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4681 /// version of MOVDDUP.
4682 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4683   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4684     return false;
4685
4686   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4687   if (NumElts != 4)
4688     return false;
4689
4690   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4691     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4692       return false;
4693   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4694     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4695       return false;
4696   return true;
4697 }
4698
4699 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4700 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4701 /// version of MOVDDUP.
4702 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4703   if (!VT.is128BitVector())
4704     return false;
4705
4706   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4707   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4708     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4709       return false;
4710   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4711     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4712       return false;
4713   return true;
4714 }
4715
4716 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4717 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4718 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4719 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4720   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4721   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4722     return false;
4723
4724   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4725   uint64_t Index =
4726     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4727
4728   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4729   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4730   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4731
4732   return Result;
4733 }
4734
4735 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4736 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4737 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4738 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4739   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4740   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4741     return false;
4742   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4743   uint64_t Index =
4744     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4745
4746   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4747   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4748   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4749
4750   return Result;
4751 }
4752
4753 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4754   return isVINSERTIndex(N, 128);
4755 }
4756
4757 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4758   return isVINSERTIndex(N, 256);
4759 }
4760
4761 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4762   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4763 }
4764
4765 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4766   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4767 }
4768
4769 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4770 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4771 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4772 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4773   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4774
4775   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4776          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4777
4778   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4779   // independently on 128-bit lanes.
4780   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4781   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4782   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4783
4784   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4785          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4786
4787   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4788   unsigned Mask = 0;
4789   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4790     int Elt = N->getMaskElt(i);
4791     if (Elt < 0) continue;
4792     Elt &= NumLaneElts - 1;
4793     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4794     Mask |= Elt << ShAmt;
4795   }
4796
4797   return Mask;
4798 }
4799
4800 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4801 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4802 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4803   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4804
4805   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4806          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4807
4808   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4809
4810   unsigned Mask = 0;
4811   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4812     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4813     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4814       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4815       if (Elt < 0) continue;
4816       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4817       Mask |= Elt << (i * 2);
4818     }
4819   }
4820
4821   return Mask;
4822 }
4823
4824 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4825 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4826 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4827   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4828
4829   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4830          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4831
4832   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4833
4834   unsigned Mask = 0;
4835   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4836     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4837     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4838       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4839       if (Elt < 0) continue;
4840       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4841       Mask |= Elt << (i * 2);
4842     }
4843   }
4844
4845   return Mask;
4846 }
4847
4848 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4849 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4850 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4851 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4852                                            bool InterLane) {
4853   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4854   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4855     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4856
4857   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4858   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4859   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4860
4861   int Val = 0;
4862   unsigned i;
4863   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4864     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4865     if (Val >= 0)
4866       break;
4867   }
4868   if (Val >= (int)NumElts)
4869     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4870
4871   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4872   return (Val - i) * EltSize;
4873 }
4874
4875 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4876 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4877 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4878   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4879 }
4880
4881 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4882 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4883 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4884   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4885 }
4886
4887
4888 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4889   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4890   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4891     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4892
4893   uint64_t Index =
4894     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4895
4896   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4897   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4898
4899   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4900   return Index / NumElemsPerChunk;
4901 }
4902
4903 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4904   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4905   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4906     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4907
4908   uint64_t Index =
4909     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4910
4911   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4912   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4913
4914   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4915   return Index / NumElemsPerChunk;
4916 }
4917
4918 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4919 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4920 /// and VINSERTI128 instructions.
4921 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4922   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4923 }
4924
4925 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4926 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4927 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4928 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4929   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4930 }
4931
4932 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4933 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4934 /// and VINSERTI128 instructions.
4935 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4936   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4937 }
4938
4939 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4940 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4941 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4942 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4943   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4944 }
4945
4946 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4947 static bool isZero(SDValue V) {
4948   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4949   return C && C->isNullValue();
4950 }
4951
4952 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4953 /// constant +0.0.
4954 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4955   if (isZero(Elt))
4956     return true;
4957   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4958     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4959   return false;
4960 }
4961
4962 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4963 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4964 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4965 /// half of V2 (and in order).
4966 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4967   if (!VT.is128BitVector())
4968     return false;
4969   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4970     return false;
4971   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4972     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4973       return false;
4974   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4975     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4976       return false;
4977   return true;
4978 }
4979
4980 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4981 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4982 /// required.
4983 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4984   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4985     return false;
4986   N = N->getOperand(0).getNode();
4987   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4988     return false;
4989   if (LD)
4990     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4991   return true;
4992 }
4993
4994 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4995 // into a load.
4996 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4997   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4998     return false;
4999
5000   // Check for any non-constant elements.
5001   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5002     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5003     case ISD::UNDEF:
5004     case ISD::ConstantFP:
5005     case ISD::Constant:
5006       break;
5007     default:
5008       return false;
5009     }
5010
5011   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5012   // instructions rather than being loaded.
5013   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5014          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5015 }
5016
5017 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5018 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5019 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5020 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5021 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5022 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5023                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5024   if (!VT.is128BitVector())
5025     return false;
5026
5027   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5028     return false;
5029   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5030   // load folding shufps op.
5031   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5032     return false;
5033
5034   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5035
5036   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5037     return false;
5038   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5039     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5040       return false;
5041   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5042     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5043       return false;
5044   return true;
5045 }
5046
5047 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5048 /// to an zero vector.
5049 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5050 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5051   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5052   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5053   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5054   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5055     int Idx = N->getMaskElt(i);
5056     if (Idx >= (int)NumElems) {
5057       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5058       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5059         continue;
5060       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5061           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5062         return false;
5063     } else if (Idx >= 0) {
5064       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5065       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5066         continue;
5067       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5068           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5069         return false;
5070     }
5071   }
5072   return true;
5073 }
5074
5075 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5076 ///
5077 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5078                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5079   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5080
5081   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5082   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5083   SDValue Vec;
5084   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5085     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5086       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5087       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5088     } else { // SSE1
5089       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5090       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5091     }
5092   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5093     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5094       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5095       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5096       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5097     } else {
5098       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5099       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5100       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5101       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5102       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5103     }
5104   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5105       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5106       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5107                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5108       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5109   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5110     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5111     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5112     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5113     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5114   } else
5115     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5116
5117   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5118 }
5119
5120 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5121 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5122 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5123 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5124 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5125                              SDLoc dl) {
5126   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5127
5128   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5129   SDValue Vec;
5130   if (VT.is256BitVector()) {
5131     if (HasInt256) { // AVX2
5132       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5133       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5134     } else { // AVX
5135       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5136       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5137     }
5138   } else if (VT.is128BitVector()) {
5139     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5140   } else
5141     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5142
5143   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5144 }
5145
5146 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5147 /// that point to V2 points to its first element.
5148 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5149   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5150     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5151       Mask[i] = NumElems;
5152     }
5153   }
5154 }
5155
5156 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5157 /// operation of specified width.
5158 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5159                        SDValue V2) {
5160   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5161   SmallVector<int, 8> Mask;
5162   Mask.push_back(NumElems);
5163   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5164     Mask.push_back(i);
5165   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5166 }
5167
5168 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5169 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5170                           SDValue V2) {
5171   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5172   SmallVector<int, 8> Mask;
5173   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5174     Mask.push_back(i);
5175     Mask.push_back(i + NumElems);
5176   }
5177   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5178 }
5179
5180 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5181 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5182                           SDValue V2) {
5183   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5184   SmallVector<int, 8> Mask;
5185   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5186     Mask.push_back(i + Half);
5187     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5188   }
5189   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5190 }
5191
5192 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5193 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5194 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5195 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5196 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5197   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5198   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5199   SDLoc dl(V);
5200
5201   while (NumElems > 4) {
5202     if (EltNo < NumElems/2) {
5203       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5204     } else {
5205       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5206       EltNo -= NumElems/2;
5207     }
5208     NumElems >>= 1;
5209   }
5210   return V;
5211 }
5212
5213 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5214 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5215   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5216   SDLoc dl(V);
5217
5218   if (VT.is128BitVector()) {
5219     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5220     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5221     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5222                              &SplatMask[0]);
5223   } else if (VT.is256BitVector()) {
5224     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5225     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5226     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5227     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5228                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5229
5230     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5231     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5232                              &SplatMask[0]);
5233   } else
5234     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5235
5236   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5237 }
5238
5239 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5240 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5241   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5242   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5243   SDLoc dl(SV);
5244
5245   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5246   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5247   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5248
5249   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5250          "Unknown how to promote splat for type");
5251
5252   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5253   // the splat element index when it refers to the higher register.
5254   if (Is256BitVec) {
5255     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5256     if (EltNo >= NumElems/2)
5257       EltNo -= NumElems/2;
5258   }
5259
5260   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5261   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5262   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5263   // be manipulated by target suported shuffles.
5264   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5265   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5266     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5267
5268   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5269   // into the low and high part. This is necessary because we want
5270   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5271   if (Is256BitVec) {
5272     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5273   }
5274
5275   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5276 }
5277
5278 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5279 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5280 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5281 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5282 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5283                                            bool IsZero,
5284                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5285                                            SelectionDAG &DAG) {
5286   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5287   SDValue V1 = IsZero
5288     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5289   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5290   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5291   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5292     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5293     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5294   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5295 }
5296
5297 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5298 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5299 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5300 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5301 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5302 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5303                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5304   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5305   SDValue ImmN;
5306
5307   IsUnary = false;
5308   bool IsFakeUnary = false;
5309   switch(N->getOpcode()) {
5310   case X86ISD::BLENDI:
5311     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5312     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5313     break;
5314   case X86ISD::SHUFP:
5315     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5316     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5317     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5318     break;
5319   case X86ISD::UNPCKH:
5320     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5321     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5322     break;
5323   case X86ISD::UNPCKL:
5324     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5325     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5326     break;
5327   case X86ISD::MOVHLPS:
5328     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5329     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5330     break;
5331   case X86ISD::MOVLHPS:
5332     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5333     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5334     break;
5335   case X86ISD::PALIGNR:
5336     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5337     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5338     break;
5339   case X86ISD::PSHUFD:
5340   case X86ISD::VPERMILPI:
5341     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5342     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5343     IsUnary = true;
5344     break;
5345   case X86ISD::PSHUFHW:
5346     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5347     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5348     IsUnary = true;
5349     break;
5350   case X86ISD::PSHUFLW:
5351     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5352     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5353     IsUnary = true;
5354     break;
5355   case X86ISD::PSHUFB: {
5356     IsUnary = true;
5357     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5358     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5359       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5360
5361     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5362       // If we have a build-vector, then things are easy.
5363       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5364       assert(VT.isVector() &&
5365              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5366       if (!VT.isInteger())
5367         return false;
5368
5369       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5370
5371       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5372       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5373         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5374         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5375           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5376           continue;
5377         }
5378         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5379         if (!CN)
5380           return false;
5381         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5382
5383         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5384         // extract each byte of it.
5385         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5386           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5387           // the first byte of the mask.
5388           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5389           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5390         }
5391       }
5392       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5393       break;
5394     }
5395
5396     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5397     if (!MaskLoad)
5398       return false;
5399
5400     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5401     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5402       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5403
5404     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5405     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5406       return false;
5407
5408     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5409       // FIXME: Support AVX-512 here.
5410       Type *Ty = C->getType();
5411       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5412                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5413         return false;
5414
5415       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5416       break;
5417     }
5418
5419     return false;
5420   }
5421   case X86ISD::VPERMI:
5422     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5423     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5424     IsUnary = true;
5425     break;
5426   case X86ISD::MOVSS:
5427   case X86ISD::MOVSD: {
5428     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5429     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5430     // elements come from the other positions of the first source vector
5431     Mask.push_back(NumElems);
5432     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5433       Mask.push_back(i);
5434     }
5435     break;
5436   }
5437   case X86ISD::VPERM2X128:
5438     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5439     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5440     if (Mask.empty()) return false;
5441     break;
5442   case X86ISD::MOVSLDUP:
5443     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5444     break;
5445   case X86ISD::MOVSHDUP:
5446     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5447     break;
5448   case X86ISD::MOVDDUP:
5449   case X86ISD::MOVLHPD:
5450   case X86ISD::MOVLPD:
5451   case X86ISD::MOVLPS:
5452     // Not yet implemented
5453     return false;
5454   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5455   }
5456
5457   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5458   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5459   // into the first input.
5460   if (IsFakeUnary)
5461     for (int &M : Mask)
5462       if (M >= (int)Mask.size())
5463         M -= Mask.size();
5464
5465   return true;
5466 }
5467
5468 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5469 /// element of the result of the vector shuffle.
5470 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5471                                    unsigned Depth) {
5472   if (Depth == 6)
5473     return SDValue();  // Limit search depth.
5474
5475   SDValue V = SDValue(N, 0);
5476   EVT VT = V.getValueType();
5477   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5478
5479   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5480   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5481     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5482
5483     if (Elt < 0)
5484       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5485
5486     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5487     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5488                                          : SV->getOperand(1);
5489     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5490   }
5491
5492   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5493   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5494     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5495     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5496     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5497     bool IsUnary;
5498
5499     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5500       return SDValue();
5501
5502     int Elt = ShuffleMask[Index];
5503     if (Elt < 0)
5504       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5505
5506     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5507                                          : N->getOperand(1);
5508     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5509                                Depth+1);
5510   }
5511
5512   // Actual nodes that may contain scalar elements
5513   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5514     V = V.getOperand(0);
5515     EVT SrcVT = V.getValueType();
5516     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5517
5518     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5519       return SDValue();
5520   }
5521
5522   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5523     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5524                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5525
5526   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5527     return V.getOperand(Index);
5528
5529   return SDValue();
5530 }
5531
5532 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5533 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5534 /// search can start in two different directions, from left or right.
5535 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5536 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5537                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5538                                          SelectionDAG &DAG,
5539                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5540   unsigned NumZeros = 0;
5541   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5542     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5543     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5544     if (!Elt.getNode())
5545       break;
5546
5547     if (X86::isZeroNode(Elt))
5548       ++NumZeros;
5549     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5550       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5551     else
5552       break;
5553   }
5554
5555   return NumZeros;
5556 }
5557
5558 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5559 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5560 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5561 static
5562 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5563                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5564                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5565   bool SeenV1 = false;
5566   bool SeenV2 = false;
5567
5568   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5569     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5570     // Ignore undef indicies
5571     if (Idx < 0)
5572       continue;
5573
5574     if (Idx < (int)NumElems)
5575       SeenV1 = true;
5576     else
5577       SeenV2 = true;
5578
5579     // Only accept consecutive elements from the same vector
5580     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5581       return false;
5582   }
5583
5584   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5585   return true;
5586 }
5587
5588 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5589 /// logical left shift of a vector.
5590 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5591                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5592   unsigned NumElems =
5593     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5594   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5595       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5596       SVOp->getMaskElt(0));
5597   unsigned OpSrc;
5598
5599   if (!NumZeros)
5600     return false;
5601
5602   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5603   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5604   //
5605   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5606   //                         \  \  \    /
5607   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5608   //
5609   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5610             0,                   // Mask Start Index
5611             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5612             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5613             NumElems,            // Number of elements in vector
5614             OpSrc))              // Which source operand ?
5615     return false;
5616
5617   isLeft = false;
5618   ShAmt = NumZeros;
5619   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5620   return true;
5621 }
5622
5623 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5624 /// logical left shift of a vector.
5625 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5626                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5627   unsigned NumElems =
5628     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5629   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5630       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5631       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5632   unsigned OpSrc;
5633
5634   if (!NumZeros)
5635     return false;
5636
5637   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5638   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5639   //
5640   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5641   //                          / \    /  /
5642   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5643   //
5644   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5645             NumZeros,     // Mask Start Index
5646             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5647             0,            // Where to start looking in the src vector
5648             NumElems,     // Number of elements in vector
5649             OpSrc))       // Which source operand ?
5650     return false;
5651
5652   isLeft = true;
5653   ShAmt = NumZeros;
5654   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5655   return true;
5656 }
5657
5658 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5659 /// logical left or right shift of a vector.
5660 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5661                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5662   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5663   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5664   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5665     return false;
5666
5667   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5668       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5669     return true;
5670
5671   return false;
5672 }
5673
5674 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5675 ///
5676 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5677                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5678                                        SelectionDAG &DAG,
5679                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5680                                        const TargetLowering &TLI) {
5681   if (NumNonZero > 8)
5682     return SDValue();
5683
5684   SDLoc dl(Op);
5685   SDValue V;
5686   bool First = true;
5687   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5688     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5689     if (ThisIsNonZero && First) {
5690       if (NumZero)
5691         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5692       else
5693         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5694       First = false;
5695     }
5696
5697     if ((i & 1) != 0) {
5698       SDValue ThisElt, LastElt;
5699       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5700       if (LastIsNonZero) {
5701         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5702                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5703       }
5704       if (ThisIsNonZero) {
5705         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5706         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5707                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5708         if (LastIsNonZero)
5709           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5710       } else
5711         ThisElt = LastElt;
5712
5713       if (ThisElt.getNode())
5714         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5715                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5716     }
5717   }
5718
5719   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5720 }
5721
5722 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5723 ///
5724 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5725                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5726                                      SelectionDAG &DAG,
5727                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5728                                      const TargetLowering &TLI) {
5729   if (NumNonZero > 4)
5730     return SDValue();
5731
5732   SDLoc dl(Op);
5733   SDValue V;
5734   bool First = true;
5735   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5736     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5737     if (isNonZero) {
5738       if (First) {
5739         if (NumZero)
5740           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5741         else
5742           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5743         First = false;
5744       }
5745       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5746                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5747                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5748     }
5749   }
5750
5751   return V;
5752 }
5753
5754 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5755 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5756                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5757                                      const TargetLowering &TLI) {
5758   // Find all zeroable elements.
5759   bool Zeroable[4];
5760   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5761     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5762     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5763   }
5764   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5765                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5766          "We expect at least two non-zero elements!");
5767
5768   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5769   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5770   SDValue FirstNonZero;
5771   unsigned FirstNonZeroIdx;
5772   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5773     if (Zeroable[i])
5774       continue;
5775     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5776     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5777         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5778       return SDValue();
5779     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5780     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5781     if (!VT.is128BitVector())
5782       return SDValue();
5783     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5784       FirstNonZero = Elt;
5785       FirstNonZeroIdx = i;
5786     }
5787   }
5788
5789   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5790   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5791   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5792
5793   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5794   SDValue Elt;
5795   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5796   int Mask[4];
5797   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5798     if (Zeroable[EltIdx]) {
5799       // The zero vector will be on the right hand side.
5800       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5801       continue;
5802     }
5803
5804     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5805     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5806     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5807     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5808       break;
5809     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5810   }
5811
5812   if (EltIdx == 4) {
5813     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5814     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5815     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5816       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5817     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5818   }
5819
5820   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5821   if (!Subtarget->hasSSE41())
5822     return SDValue();
5823
5824   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5825   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5826     V1 = SDValue();
5827
5828   bool CanFold = true;
5829   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5830     if (Zeroable[i])
5831       continue;
5832
5833     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5834     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5835     if (!V1.getNode())
5836       V1 = SrcVector;
5837     CanFold = SrcVector == V1 &&
5838       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5839   }
5840
5841   if (!CanFold)
5842     return SDValue();
5843
5844   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5845   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5846     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5847   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5848     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5849
5850   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5851   unsigned ZMask = 0;
5852   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5853     if (Zeroable[i])
5854       ZMask |= 1 << i;
5855
5856   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5857   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5858   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5859                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5860   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5861 }
5862
5863 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5864 ///
5865 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5866                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5867                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5868   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5869   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5870   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5871   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5872   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5873                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5874                              DAG.getConstant(NumBits,
5875                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5876 }
5877
5878 static SDValue
5879 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5880
5881   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5882   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5883   // the shuffle mask.
5884   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5885     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5886     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5887       return SDValue();
5888     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5889     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5890       return SDValue();
5891
5892     int FI = -1;
5893     int64_t Offset = 0;
5894     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5895       FI = FINode->getIndex();
5896       Offset = 0;
5897     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5898                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5899       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5900       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5901       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5902     } else {
5903       return SDValue();
5904     }
5905
5906     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5907     // improve this code to support it better.
5908     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5909     SDValue Chain = LD->getChain();
5910     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5911     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5912     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5913       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5914         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5915         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5916         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5917         return SDValue();
5918       } else {
5919         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5920       }
5921     }
5922
5923     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5924     // Ptr + (Offset & ~15).
5925     if (Offset < 0)
5926       return SDValue();
5927     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5928       return SDValue();
5929     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5930     if (StartOffset)
5931       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5932                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5933
5934     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5935     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5936
5937     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5938     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5939                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5940                              false, false, false, 0);
5941
5942     SmallVector<int, 8> Mask;
5943     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5944       Mask.push_back(EltNo);
5945
5946     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5947   }
5948
5949   return SDValue();
5950 }
5951
5952 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5953 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5954 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5955 ///
5956 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5957 ///
5958 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5959 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5960 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5961 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5962                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5963                                         bool isAfterLegalize) {
5964   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5965   unsigned NumElems = Elts.size();
5966
5967   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5968   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5969
5970   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5971   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5972   // non-consecutive, bail out.
5973   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5974     SDValue Elt = Elts[i];
5975
5976     if (!Elt.getNode() ||
5977         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5978       return SDValue();
5979     if (!LDBase) {
5980       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5981         return SDValue();
5982       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5983       LastLoadedElt = i;
5984       continue;
5985     }
5986     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5987       continue;
5988
5989     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5990     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5991       return SDValue();
5992     LastLoadedElt = i;
5993   }
5994
5995   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5996   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5997   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5998   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5999
6000     if (isAfterLegalize &&
6001         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6002       return SDValue();
6003
6004     SDValue NewLd = SDValue();
6005
6006     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
6007       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6008                           LDBase->getPointerInfo(),
6009                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6010                           LDBase->isInvariant(), 0);
6011     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6012                         LDBase->getPointerInfo(),
6013                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6014                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
6015
6016     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6017       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6018                                      SDValue(LDBase, 1),
6019                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6020       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6021       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6022                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6023     }
6024
6025     return NewLd;
6026   }
6027   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
6028       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6029     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6030     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6031     SDValue ResNode =
6032         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6033                                 LDBase->getPointerInfo(),
6034                                 LDBase->getAlignment(),
6035                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6036                                 false/*WriteMem*/);
6037
6038     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6039     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6040     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6041     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6042       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6043                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6044       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6045       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6046                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6047     }
6048
6049     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6050   }
6051   return SDValue();
6052 }
6053
6054 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6055 /// to generate a splat value for the following cases:
6056 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6057 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6058 /// a scalar load, or a constant.
6059 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6060 /// or SDValue() otherwise.
6061 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6062                                     SelectionDAG &DAG) {
6063   // VBROADCAST requires AVX.
6064   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6065   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6066   if (!Subtarget->hasAVX())
6067     return SDValue();
6068
6069   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6070   SDLoc dl(Op);
6071
6072   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6073          "Unsupported vector type for broadcast.");
6074
6075   SDValue Ld;
6076   bool ConstSplatVal;
6077
6078   switch (Op.getOpcode()) {
6079     default:
6080       // Unknown pattern found.
6081       return SDValue();
6082
6083     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6084       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6085       BitVector UndefElements;
6086       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6087
6088       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6089       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6090       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6091         return SDValue();
6092
6093       Ld = Splat;
6094       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6095                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6096
6097       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6098       // BUILD_VECTOR node.
6099       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6100         return SDValue();
6101       break;
6102     }
6103
6104     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6105       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6106
6107       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6108       // broadcasted.
6109       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6110         return SDValue();
6111
6112       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6113       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6114           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6115
6116         if (!Subtarget->hasInt256())
6117           return SDValue();
6118
6119         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6120         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6121           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6122         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6123       }
6124
6125       Ld = Sc.getOperand(0);
6126       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6127                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6128
6129       // The scalar_to_vector node and the suspected
6130       // load node must have exactly one user.
6131       // Constants may have multiple users.
6132
6133       // AVX-512 has register version of the broadcast
6134       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6135         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6136       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6137           !hasRegVer))
6138         return SDValue();
6139       break;
6140     }
6141   }
6142
6143   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6144   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6145
6146   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6147   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6148   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6149   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6150   // that condition to know if this is truly a size win.
6151   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6152   bool OptForSize = F->getAttributes().
6153     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6154
6155   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6156   // into a vector.
6157   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6158   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6159   // But override that restriction when optimizing for size.
6160   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6161   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6162     EVT CVT = Ld.getValueType();
6163     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6164
6165     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6166     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6167     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6168     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6169     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6170         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6171       const Constant *C = nullptr;
6172       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6173         C = CI->getConstantIntValue();
6174       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6175         C = CF->getConstantFPValue();
6176
6177       assert(C && "Invalid constant type");
6178
6179       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6180       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6181       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6182       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6183                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6184                        false, false, false, Alignment);
6185
6186       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6187     }
6188   }
6189
6190   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6191
6192   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6193   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6194       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6195     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6196
6197   // The scalar source must be a normal load.
6198   if (!IsLoad)
6199     return SDValue();
6200
6201   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6202     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6203
6204   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6205   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6206   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6207     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6208       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6209   }
6210
6211   // Unsupported broadcast.
6212   return SDValue();
6213 }
6214
6215 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6216 /// underlying vector and index.
6217 ///
6218 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6219 /// index.
6220 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6221                                          SDValue ExtIdx) {
6222   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6223   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6224     return Idx;
6225
6226   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6227   // lowered this:
6228   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6229   // to:
6230   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6231   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6232   //                           undef)
6233   //                       Constant<0>)
6234   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6235   // is 2, as specified by the shuffle.
6236   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6237   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6238   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6239   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6240          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6241
6242   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6243   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6244     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6245     return ShuffleIdx;
6246   }
6247   return Idx;
6248 }
6249
6250 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6251   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6252
6253   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6254   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6255   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6256     return SDValue();
6257
6258   SDLoc DL(Op);
6259   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6260
6261   SDValue VecIn1;
6262   SDValue VecIn2;
6263   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6264   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6265
6266   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6267     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6268
6269     if (Opc == ISD::UNDEF)
6270       continue;
6271
6272     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6273       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6274       if (InsertIndices.size() > 1)
6275         return SDValue();
6276
6277       InsertIndices.push_back(i);
6278       continue;
6279     }
6280
6281     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6282     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6283     // Quit if non-constant index.
6284     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6285       return SDValue();
6286     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6287
6288     // Quit if extracted from vector of different type.
6289     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6290       return SDValue();
6291
6292     if (!VecIn1.getNode())
6293       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6294     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6295       if (!VecIn2.getNode())
6296         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6297       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6298         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6299         return SDValue();
6300     }
6301
6302     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6303       Mask[i] = Idx;
6304     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6305       Mask[i] = Idx + NumElems;
6306   }
6307
6308   if (!VecIn1.getNode())
6309     return SDValue();
6310
6311   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6312   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6313   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6314     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6315     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6316                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6317   }
6318
6319   return NV;
6320 }
6321
6322 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6323 SDValue
6324 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6325
6326   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6327   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6328          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6329
6330   SDLoc dl(Op);
6331   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6332     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6333     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6334     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6335   }
6336
6337   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6338     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6339     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6340     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6341   }
6342
6343   bool AllContants = true;
6344   uint64_t Immediate = 0;
6345   int NonConstIdx = -1;
6346   bool IsSplat = true;
6347   unsigned NumNonConsts = 0;
6348   unsigned NumConsts = 0;
6349   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6350     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6351     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6352       continue;
6353     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6354       AllContants = false;
6355       NonConstIdx = idx;
6356       NumNonConsts++;
6357     } else {
6358       NumConsts++;
6359       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6360       Immediate |= (1ULL << idx);
6361     }
6362     if (In != Op.getOperand(0))
6363       IsSplat = false;
6364   }
6365
6366   if (AllContants) {
6367     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6368       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6369     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6370                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6371   }
6372
6373   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6374     SDValue DstVec;
6375     if (NumConsts) {
6376       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6377                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6378       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6379     }
6380     else
6381       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6382     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6383                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6384                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6385   }
6386   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6387     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6388   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6389   SDValue Select;
6390   if (IsSplat)
6391     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6392                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6393                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6394   else
6395     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6396                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6397                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6398   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6399 }
6400
6401 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6402 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6403 ///
6404 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6405 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6406 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6407 /// operation to match.
6408 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6409 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6410 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6411 /// arithmetic sub.
6412 ///
6413 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6414 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6415 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6416                               SelectionDAG &DAG,
6417                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6418                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6419   EVT VT = N->getValueType(0);
6420
6421   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6422   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6423          "Invalid Vector in input!");
6424
6425   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6426   bool CanFold = true;
6427   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6428   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6429   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6430   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6431
6432   // Check if N implements a horizontal binop.
6433   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6434     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6435
6436     // Skip UNDEFs.
6437     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6438       // Update the expected vector extract index.
6439       if (i * 2 == NumElts)
6440         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6441       ExpectedVExtractIdx += 2;
6442       continue;
6443     }
6444
6445     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6446
6447     if (!CanFold)
6448       break;
6449
6450     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6451     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6452
6453     // Try to match the following pattern:
6454     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6455     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6456         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6457         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6458         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6459         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6460     if (!CanFold)
6461       break;
6462
6463     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6464     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6465
6466     if (i * 2 < NumElts) {
6467       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6468         V0 = Op0.getOperand(0);
6469     } else {
6470       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6471         V1 = Op0.getOperand(0);
6472       if (i * 2 == NumElts)
6473         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6474     }
6475
6476     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6477     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6478       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6479     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6480       // Try to match the following dag sequence:
6481       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6482       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6483     } else
6484       CanFold = false;
6485
6486     ExpectedVExtractIdx += 2;
6487   }
6488
6489   return CanFold;
6490 }
6491
6492 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6493 /// a concat_vector.
6494 ///
6495 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6496 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6497 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6498 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6499 /// horizontal binary operations.
6500 ///
6501 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6502 ///
6503 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6504 /// the two new horizontal binop.
6505 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6506 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6507 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6508 /// and the upper 128-bit of V1.
6509 ///   Example:
6510 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6511 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6512 ///
6513 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6514 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6515 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6516 ///   Example:
6517 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6518 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6519 ///
6520 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6521 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6522 /// the upper 128-bits of the result.
6523 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6524                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6525                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6526                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6527   EVT VT = V0.getValueType();
6528   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6529          "Invalid nodes in input!");
6530
6531   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6532   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6533   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6534   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6535   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6536   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6537
6538   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6539   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6540
6541   if (Mode) {
6542     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6543     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6544       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6545     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6546       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6547   } else {
6548     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6549     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6550                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6551       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6552
6553     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6554                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6555       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6556   }
6557
6558   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6559 }
6560
6561 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6562 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6563 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6564                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6565   SDLoc DL(BV);
6566   EVT VT = BV->getValueType(0);
6567   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6568   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6569   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6570
6571   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6572           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6573
6574   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6575   // adding two integer/float elements.
6576   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6577   // subtracting two integer/float elements.
6578   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6579   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6580   bool AddFound = false;
6581   bool SubFound = false;
6582
6583   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6584     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6585
6586     // Skip 'undef' values.
6587     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6588     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6589       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6590       continue;
6591     }
6592
6593     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6594     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6595       return SDValue();
6596
6597     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6598     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6599
6600     // Try to match the following pattern:
6601     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6602     // Early exit if we cannot match that sequence.
6603     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6604         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6605         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6606         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6607         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6608       return SDValue();
6609
6610     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6611     if (I0 != i)
6612       return SDValue();
6613
6614     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6615     if (i & 1)
6616       AddFound = true;
6617     else
6618       SubFound = true;
6619
6620     // Update InVec0 and InVec1.
6621     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6622       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6623     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6624       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6625
6626     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6627     // come from a same pair of vectors.
6628     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6629       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6630         return SDValue();
6631
6632       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6633       // and then test again.
6634       std::swap(Op0, Op1);
6635       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6636         return SDValue();
6637     }
6638
6639     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6640       return SDValue();
6641
6642     // Update the pair of expected opcodes.
6643     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6644   }
6645
6646   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6647   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6648       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6649     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6650
6651   return SDValue();
6652 }
6653
6654 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6655                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6656   SDLoc DL(N);
6657   EVT VT = N->getValueType(0);
6658   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6659   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6660   SDValue InVec0, InVec1;
6661
6662   // Try to match an ADDSUB.
6663   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6664       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6665     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6666     if (Value.getNode())
6667       return Value;
6668   }
6669
6670   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6671   unsigned NumUndefsLO = 0;
6672   unsigned NumUndefsHI = 0;
6673   unsigned Half = NumElts/2;
6674
6675   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6676   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6677     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6678       NumUndefsLO++;
6679
6680   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6681     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6682       NumUndefsHI++;
6683
6684   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6685   // operands but one are UNDEF.
6686   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6687     return SDValue();
6688
6689   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6690     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6691     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6692       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6693
6694     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6695       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6696   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6697     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6698     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6699       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6700
6701     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6702       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6703   }
6704
6705   if (!Subtarget->hasAVX())
6706     return SDValue();
6707
6708   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6709     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6710     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6711     SDValue InVec2, InVec3;
6712     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6713         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6714         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6715           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6716         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6717           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6718       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6719
6720     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6721         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6722         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6723           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6724         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6725           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6726       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6727   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6728     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6729     SDValue InVec2, InVec3;
6730     unsigned X86Opcode;
6731     bool CanFold = true;
6732
6733     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6734         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6735         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6736           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6737         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6738           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6739       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6740     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6741         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6742         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6743           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6744         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6745           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6746       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6747     else
6748       CanFold = false;
6749
6750     if (CanFold) {
6751       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6752       // Do this only if the target has AVX2.
6753       if (Subtarget->hasAVX2())
6754         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6755
6756       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6757       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6758       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6759         return SDValue();
6760
6761       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6762       // a concat vector.
6763       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6764       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6765       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6766                                    isUndefLO, isUndefHI);
6767     }
6768   }
6769
6770   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6771        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6772     unsigned X86Opcode;
6773     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6774       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6775     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6776       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6777     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6778       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6779     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6780       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6781     else
6782       return SDValue();
6783
6784     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6785     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6786     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6787       return SDValue();
6788
6789     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6790     // a concat vector.
6791     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6792     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6793     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6794                                  isUndefLO, isUndefHI);
6795   }
6796
6797   return SDValue();
6798 }
6799
6800 SDValue
6801 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6802   SDLoc dl(Op);
6803
6804   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6805   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6806   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6807
6808   // Generate vectors for predicate vectors.
6809   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6810     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6811
6812   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6813   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6814     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6815     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6816     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6817       return Op;
6818
6819     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6820   }
6821
6822   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6823   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6824   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6825   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6826     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6827       return Op;
6828
6829     if (!VT.is512BitVector())
6830       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6831   }
6832
6833   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6834   if (Broadcast.getNode())
6835     return Broadcast;
6836
6837   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6838
6839   unsigned NumZero  = 0;
6840   unsigned NumNonZero = 0;
6841   unsigned NonZeros = 0;
6842   bool IsAllConstants = true;
6843   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6844   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6845     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6846     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6847       continue;
6848     Values.insert(Elt);
6849     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6850         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6851       IsAllConstants = false;
6852     if (X86::isZeroNode(Elt))
6853       NumZero++;
6854     else {
6855       NonZeros |= (1 << i);
6856       NumNonZero++;
6857     }
6858   }
6859
6860   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6861   if (NumNonZero == 0)
6862     return DAG.getUNDEF(VT);
6863
6864   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6865   if (NumNonZero == 1) {
6866     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6867     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6868
6869     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6870     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6871     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6872     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6873     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6874     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6875         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6876       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6877         // Handle SSE only.
6878         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6879         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6880         unsigned VecElts = 4;
6881
6882         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6883         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6884         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6885         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6886
6887         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6888         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6889           return DAG.getNode(
6890               ISD::BITCAST, dl, VT,
6891               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6892
6893         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6894
6895         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6896         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6897         if (Idx != 0) {
6898           SmallVector<int, 4> Mask;
6899           Mask.push_back(Idx);
6900           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6901             Mask.push_back(i);
6902           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6903                                       &Mask[0]);
6904         }
6905         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6906       }
6907     }
6908
6909     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6910     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6911     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6912     // depending on what the source datatype is.
6913     if (Idx == 0) {
6914       if (NumZero == 0)
6915         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6916
6917       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6918           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6919         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6920           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6921           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6922                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6923         }
6924         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6925         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6926         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6927         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6928       }
6929
6930       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6931         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6932         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6933         if (VT.is256BitVector()) {
6934           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6935           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6936         } else {
6937           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6938           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6939         }
6940         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6941       }
6942     }
6943
6944     // Is it a vector logical left shift?
6945     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6946         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6947         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6948       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6949       return getVShift(true, VT,
6950                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6951                                    VT, Op.getOperand(1)),
6952                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6953     }
6954
6955     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6956       return SDValue();
6957
6958     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6959     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6960     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6961     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6962     // place.
6963     if (EVTBits == 32) {
6964       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6965
6966       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6967       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6968         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6969
6970       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6971       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6972       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6973       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6974         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6975       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6976     }
6977   }
6978
6979   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6980   if (Values.size() == 1) {
6981     if (EVTBits == 32) {
6982       // Instead of a shuffle like this:
6983       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6984       // Check if it's possible to issue this instead.
6985       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6986       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6987       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6988       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6989         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6990     }
6991     return SDValue();
6992   }
6993
6994   // A vector full of immediates; various special cases are already
6995   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6996   if (IsAllConstants)
6997     return SDValue();
6998
6999   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
7000   // shuffles to put them in place.
7001   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7002     SmallVector<SDValue, 64> V;
7003     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7004       V.push_back(Op.getOperand(i));
7005
7006     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7007
7008     // Build both the lower and upper subvector.
7009     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7010                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7011     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7012                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7013
7014     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7015     if (VT.is256BitVector())
7016       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7017     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7018   }
7019
7020   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7021   if (EVTBits == 64) {
7022     if (NumNonZero == 1) {
7023       // One half is zero or undef.
7024       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7025       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7026                                  Op.getOperand(Idx));
7027       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7028     }
7029     return SDValue();
7030   }
7031
7032   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7033   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7034     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7035                                         Subtarget, *this);
7036     if (V.getNode()) return V;
7037   }
7038
7039   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7040     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7041                                       Subtarget, *this);
7042     if (V.getNode()) return V;
7043   }
7044
7045   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7046   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7047     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7048     if (V.getNode())
7049       return V;
7050   }
7051
7052   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7053   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7054   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7055     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7056       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7057       if (isZero)
7058         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7059       else
7060         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7061     }
7062
7063     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7064       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7065         default: break;
7066         case 0:
7067           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7068           break;
7069         case 1:
7070           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7071           break;
7072         case 2:
7073           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7074           break;
7075         case 3:
7076           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7077           break;
7078       }
7079     }
7080
7081     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7082     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7083     int MaskVec[] = {
7084       Reverse1 ? 1 : 0,
7085       Reverse1 ? 0 : 1,
7086       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7087       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7088     };
7089     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7090   }
7091
7092   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7093     // Check for a build vector of consecutive loads.
7094     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7095       V[i] = Op.getOperand(i);
7096
7097     // Check for elements which are consecutive loads.
7098     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7099     if (LD.getNode())
7100       return LD;
7101
7102     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7103     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7104     if (Sh.getNode())
7105       return Sh;
7106
7107     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7108     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7109       SDValue Result;
7110       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7111         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7112       else
7113         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7114
7115       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7116         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7117         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7118                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7119       }
7120       return Result;
7121     }
7122
7123     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7124     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7125     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7126     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7127       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7128         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7129       else
7130         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7131     }
7132
7133     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7134     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7135     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7136     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7137     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7138     while (EltStride != 0) {
7139       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7140         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7141         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7142         // right place, the one element (since it's the first round) being
7143         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7144         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7145         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7146             EltStride == NumElems/2)
7147           continue;
7148
7149         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7150       }
7151       EltStride >>= 1;
7152     }
7153     return V[0];
7154   }
7155   return SDValue();
7156 }
7157
7158 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7159 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7160 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7161   SDLoc dl(Op);
7162   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7163
7164   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7165           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7166
7167   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7168   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7169   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7170   if(ResVT.is256BitVector())
7171     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7172
7173   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7174     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7175                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7176     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7177     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7178     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7179       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7180   }
7181   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7182 }
7183
7184 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7185   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7186   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7187          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7188           Op.getNumOperands() == 4)));
7189
7190   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7191   // from two other 128-bit ones.
7192
7193   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7194   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7195 }
7196
7197
7198 //===----------------------------------------------------------------------===//
7199 // Vector shuffle lowering
7200 //
7201 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7202 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7203 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7204 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7205 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7206 // patterns.
7207 //===----------------------------------------------------------------------===//
7208
7209 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7210 ///
7211 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7212 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7213 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7214 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7215 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7216 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7217   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7218     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7219       return false;
7220   return true;
7221 }
7222
7223 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7224 ///
7225 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7226 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7227 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7228 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7229 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7230 /// fully general case.
7231 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7232   for (int M : Mask)
7233     if (M >= (int)Mask.size())
7234       return false;
7235   return true;
7236 }
7237
7238 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7239 /// shuffle mask.
7240 ///
7241 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7242 /// and we routinely test for these.
7243 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7244   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7245   int Size = Mask.size();
7246   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7247     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7248       return true;
7249   return false;
7250 }
7251
7252 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7253 ///
7254 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7255 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7256 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7257 /// same lane of a second vector.
7258 ///
7259 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7260 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7261 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7262 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7263 static bool
7264 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7265                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7266   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7267   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7268   int Size = Mask.size();
7269   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7270     if (Mask[i] < 0)
7271       continue;
7272     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7273       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7274       return false;
7275
7276     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7277     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7278       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7279       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7280           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7281     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7282       // Found a mismatch with the repeated mask.
7283       return false;
7284   }
7285   return true;
7286 }
7287
7288 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7289 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7290 namespace {
7291
7292 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7293 ///
7294 /// See its documentation for details.
7295 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7296   if (Mask.size() != Args.size())
7297     return false;
7298   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7299     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7300     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7301       return false;
7302   }
7303   return true;
7304 }
7305
7306 } // namespace
7307
7308 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7309 /// arguments.
7310 ///
7311 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7312 ///
7313 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7314 ///
7315 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7316 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7317 /// in the argument.
7318 static const VariadicFunction1<
7319     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7320
7321 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7322 ///
7323 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7324 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7325 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7326 /// example.
7327 ///
7328 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7329 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7330                                           SelectionDAG &DAG) {
7331   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7332   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7333   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7334   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7335   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7336
7337   unsigned Imm = 0;
7338   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7339   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7340   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7341   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7342   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7343 }
7344
7345 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7346 ///
7347 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7348 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7349 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7350 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7351 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7352                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7353                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7354                                          SelectionDAG &DAG) {
7355
7356   unsigned BlendMask = 0;
7357   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7358     if (Mask[i] >= Size) {
7359       if (Mask[i] != i + Size)
7360         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7361       BlendMask |= 1u << i;
7362       continue;
7363     }
7364     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7365       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7366   }
7367   switch (VT.SimpleTy) {
7368   case MVT::v2f64:
7369   case MVT::v4f32:
7370   case MVT::v4f64:
7371   case MVT::v8f32:
7372     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7373                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7374
7375   case MVT::v4i64:
7376   case MVT::v8i32:
7377     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7378     // FALLTHROUGH
7379   case MVT::v2i64:
7380   case MVT::v4i32:
7381     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7382     // that instruction.
7383     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7384       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7385       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7386       BlendMask = 0;
7387       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7388         if (Mask[i] >= Size)
7389           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7390             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7391
7392       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7393       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7394       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7395       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7396                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7397                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7398     }
7399     // FALLTHROUGH
7400   case MVT::v8i16: {
7401     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7402     // v8i16s prior to blending.
7403     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7404     BlendMask = 0;
7405     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7406       if (Mask[i] >= Size)
7407         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7408           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7409
7410     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7411     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7412     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7413                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7414                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7415   }
7416
7417   case MVT::v16i16: {
7418     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7419     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7420     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7421       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7422       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7423       BlendMask = 0;
7424       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7425         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7426           BlendMask |= 1u << i;
7427       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7428                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7429     }
7430   }
7431     // FALLTHROUGH
7432   case MVT::v32i8: {
7433     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7434     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7435     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7436     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7437
7438     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7439     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7440     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7441     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7442     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7443     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7444     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7445     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7446     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7447     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7448     // actual model.
7449     SDValue VSELECTMask[32];
7450     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7451       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7452         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7453             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7454                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7455
7456     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7457     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7458     return DAG.getNode(
7459         ISD::BITCAST, DL, VT,
7460         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7461                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7462                     V1, V2));
7463   }
7464
7465   default:
7466     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7467   }
7468 }
7469
7470 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7471 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7472 ///
7473 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7474 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7475 /// operations.
7476 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7477                                                           SDValue V1,
7478                                                           SDValue V2,
7479                                                           ArrayRef<int> Mask,
7480                                                           SelectionDAG &DAG) {
7481   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7482   // blend them together.
7483   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7484   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7485   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7486   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7487     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7488       V1Mask[i] = Mask[i];
7489       BlendMask[i] = i;
7490     } else if (Mask[i] >= Size) {
7491       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7492       BlendMask[i] = i + Size;
7493     }
7494
7495   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7496   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7497   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7498 }
7499
7500 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7501 ///
7502 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7503 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7504 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7505 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7506 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7507 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7508 /// This matches shuffle vectors that look like:
7509 ///
7510 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7511 ///
7512 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7513 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7514 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7515 /// rotate* of the vector lanes.
7516 ///
7517 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7518 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7519                                               SDValue V2,
7520                                               ArrayRef<int> Mask,
7521                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7522                                               SelectionDAG &DAG) {
7523   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7524
7525   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7526   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7527   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7528   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7529   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7530   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7531   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7532   int Rotation = 0;
7533   SDValue Lo, Hi;
7534   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7535     if (Mask[i] == -1)
7536       continue;
7537     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7538
7539     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7540     // a rotated vector would have started.
7541     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7542     if (StartIdx == 0)
7543       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7544       return SDValue();
7545
7546     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7547     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7548     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7549
7550     if (Rotation == 0)
7551       Rotation = CandidateRotation;
7552     else if (Rotation != CandidateRotation)
7553       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7554       return SDValue();
7555
7556     // Compute which value this mask is pointing at.
7557     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7558
7559     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7560     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7561     // are remaining.
7562     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7563
7564     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7565     // that it remains consistent.
7566     if (!TargetV)
7567       TargetV = MaskV;
7568     else if (TargetV != MaskV)
7569       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7570       // unsupported interleaving.
7571       return SDValue();
7572   }
7573
7574   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7575   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7576   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7577   if (!Lo)
7578     Lo = Hi;
7579   else if (!Hi)
7580     Hi = Lo;
7581
7582   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7583          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7584   assert(Mask.size() <= 16 &&
7585          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7586
7587   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7588   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7589   int Scale = 16 / Mask.size();
7590
7591   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7592   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7593     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7594     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7595     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7596
7597     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7598                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7599                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7600   }
7601
7602   // Default SSE2 implementation
7603   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7604   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7605
7606   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7607   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7608   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7609
7610   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7611                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7612   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7613                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7614   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7615                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7616 }
7617
7618 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7619 ///
7620 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7621 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7622 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7623 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7624 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7625 /// shuffle.
7626 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7627                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7628   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7629
7630   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7631   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7632
7633   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7634     int M = Mask[i];
7635     // Handle the easy cases.
7636     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7637       Zeroable[i] = true;
7638       continue;
7639     }
7640
7641     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7642     // use it.
7643     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7644     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7645       continue;
7646
7647     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7648     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7649     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7650     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7651       Zeroable[i] = true;
7652   }
7653
7654   return Zeroable;
7655 }
7656
7657 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7658 ///
7659 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7660 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7661 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7662 /// remaining 'shifted in' elements.
7663 ///
7664 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7665 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7666                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7667                                              SelectionDAG &DAG) {
7668   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7669
7670   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7671
7672   int Size = Mask.size();
7673   int Scale = 16 / Size;
7674
7675   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7676                          ArrayRef<int> Mask) {
7677     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7678       if (Mask[i] < 0)
7679         continue;
7680       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7681         return false;
7682     }
7683     return true;
7684   };
7685
7686   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7687     int ByteShift = Shift * Scale;
7688
7689     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7690     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7691     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7692     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7693     bool ZeroableRight = true;
7694     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7695       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7696     }
7697
7698     if (ZeroableRight) {
7699       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7700       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7701
7702       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7703         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7704         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7705         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7706         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7707                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7708         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7709       }
7710     }
7711
7712     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7713     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7714     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7715     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7716     bool ZeroableLeft = true;
7717     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7718       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7719     }
7720
7721     if (ZeroableLeft) {
7722       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7723       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7724
7725       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7726         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7727         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7728         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7729         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7730                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7731         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7732       }
7733     }
7734   }
7735
7736   return SDValue();
7737 }
7738
7739 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7740 ///
7741 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7742 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7743 /// features of the subtarget.
7744 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7745     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7746     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7747   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7748   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7749   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7750          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7751   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7752
7753   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7754   // input type and available ISA extensions.
7755   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7756     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7757     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7758                                  NumElements / Scale);
7759     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7760     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7761                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7762   }
7763
7764   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7765   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7766   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7767     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7768     return DAG.getNode(
7769         ISD::BITCAST, DL, VT,
7770         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7771                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7772                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7773   }
7774   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7775     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7776     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7777                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7778                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7779     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7780     return DAG.getNode(
7781         ISD::BITCAST, DL, VT,
7782         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7783                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7784                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7785   }
7786
7787   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7788   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7789   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7790   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7791     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7792     SDValue PSHUFBMask[16];
7793     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7794       PSHUFBMask[i] =
7795           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7796     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7797     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7798                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7799                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7800                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7801   }
7802
7803   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7804   do {
7805     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7806     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7807                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7808     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7809     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7810     Scale /= 2;
7811     EltBits *= 2;
7812     NumElements /= 2;
7813   } while (Scale > 1);
7814   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7815 }
7816
7817 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7818 ///
7819 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7820 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7821 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7822 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7823 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7824 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7825 /// masking out later).
7826 ///
7827 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7828 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7829 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7830     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7831     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7832   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7833
7834   int Bits = VT.getSizeInBits();
7835   int NumElements = Mask.size();
7836
7837   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7838   // valid.
7839   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7840     SDValue InputV;
7841     bool AnyExt = true;
7842     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7843       if (Mask[i] == -1)
7844         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7845       if (i % Scale != 0) {
7846         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7847         if (!Zeroable[i])
7848           return SDValue();
7849
7850         // We no lorger are in the anyext case.
7851         AnyExt = false;
7852         continue;
7853       }
7854
7855       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7856       // same input vector.
7857       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7858       if (!InputV)
7859         InputV = V;
7860       else if (InputV != V)
7861         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7862
7863       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7864         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7865     }
7866
7867     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7868     // have already been handled.
7869     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7870     if (!InputV)
7871       return SDValue();
7872
7873     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7874         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7875   };
7876
7877   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7878   assert(Bits % 64 == 0 &&
7879          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7880   int NumExtElements = Bits / 64;
7881
7882   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7883   // many elements.
7884   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7885     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7886            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7887     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7888       return V;
7889   }
7890
7891   // No viable ext lowering found.
7892   return SDValue();
7893 }
7894
7895 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7896 ///
7897 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7898 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7899                                               SelectionDAG &DAG) {
7900   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7901   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7902   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7903     V = V.getOperand(0);
7904   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7905   // element from it.
7906   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7907   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7908     return SDValue();
7909
7910   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7911       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7912     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7913
7914   return SDValue();
7915 }
7916
7917 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7918 ///
7919 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7920 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7921 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7922   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7923     V = V.getOperand(0);
7924
7925   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7926 }
7927
7928 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7929 ///
7930 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7931 /// across all subtarget feature sets.
7932 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7933     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7934     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7935   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7936   MVT ExtVT = VT;
7937   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7938
7939   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7940                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7941                 Mask.begin();
7942   bool IsV1Zeroable = true;
7943   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7944     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7945       IsV1Zeroable = false;
7946       break;
7947     }
7948
7949   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7950   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7951   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7952   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7953   // vector shuffle lowering is dead.
7954   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7955           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7956     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7957     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7958     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7959       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7960       // insertions.
7961       if (!IsV1Zeroable)
7962         return SDValue();
7963
7964       // Zero-extend directly to i32.
7965       ExtVT = MVT::v4i32;
7966       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7967     }
7968     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7969   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7970              EltVT == MVT::i16) {
7971     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7972     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7973     return SDValue();
7974   }
7975
7976   if (!IsV1Zeroable) {
7977     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7978     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7979     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7980     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7981     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7982       return SDValue();
7983     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7984     V1Mask[V2Index] = -1;
7985     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7986       return SDValue();
7987     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7988     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7989     // the rest of the lowering handle these as blends.
7990     if (Subtarget->hasSSE41())
7991       return SDValue();
7992
7993     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7994     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7995            "Only two types of floating point element types to handle!");
7996     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7997                        ExtVT, V1, V2);
7998   }
7999
8000   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8001   if (ExtVT != VT)
8002     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8003
8004   if (V2Index != 0) {
8005     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8006     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8007     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8008     // the inputs are zero.
8009     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8010       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8011       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8012       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8013     } else {
8014       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8015       V2 = DAG.getNode(
8016           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8017           DAG.getConstant(
8018               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8019               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8020       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8021     }
8022   }
8023   return V2;
8024 }
8025
8026 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8027 ///
8028 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8029 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8030 /// a convenient way to factor it out.
8031 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8032                                              ArrayRef<int> Mask,
8033                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8034                                              SelectionDAG &DAG) {
8035   if (!Subtarget->hasAVX())
8036     return SDValue();
8037   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8038     return SDValue();
8039
8040   // Check that the mask is a broadcast.
8041   int BroadcastIdx = -1;
8042   for (int M : Mask)
8043     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8044       BroadcastIdx = M;
8045     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8046       return SDValue();
8047
8048   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8049                                             "a sorted mask where the broadcast "
8050                                             "comes from V1.");
8051
8052   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8053   // we can combine with the broadcast.
8054   for (;;) {
8055     switch (V.getOpcode()) {
8056     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8057       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8058       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8059       BroadcastIdx %= OperandSize;
8060       continue;
8061     }
8062
8063     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8064       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8065       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8066       if (!ConstantIdx)
8067         break;
8068
8069       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8070       int EndIdx =
8071           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8072       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8073         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8074         V = VInner;
8075       } else {
8076         V = VOuter;
8077       }
8078       continue;
8079     }
8080     }
8081     break;
8082   }
8083
8084   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8085   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8086   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8087       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8088     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8089
8090     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8091     // AVX2.
8092     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8093       return SDValue();
8094   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8095     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8096     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8097     return SDValue();
8098   }
8099
8100   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8101 }
8102
8103 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8104 ///
8105 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8106 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8107 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8108 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8109 /// possible.
8110 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8111                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8112                                        SelectionDAG &DAG) {
8113   SDLoc DL(Op);
8114   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8115   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8116   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8117   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8118   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8119   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8120
8121   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8122     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8123     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8124     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8125
8126     if (Subtarget->hasAVX()) {
8127       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8128       // into the shuffle.
8129       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8130                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8131     }
8132
8133     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8134                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8135   }
8136   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8137   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8138
8139   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8140   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8141     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8142   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8143     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8144
8145   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8146   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8147     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8148             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8149       return Insertion;
8150     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8151     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8152     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8153                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8154     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8155             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8156       return Insertion;
8157   }
8158
8159   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8160   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8161   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8162     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8163       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8164       // to move just the low double.
8165       return DAG.getNode(
8166           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8167           DL, MVT::v2f64, V2,
8168           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8169
8170   if (Subtarget->hasSSE41())
8171     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8172                                                   Subtarget, DAG))
8173       return Blend;
8174
8175   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8176   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8177                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8178 }
8179
8180 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8181 ///
8182 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8183 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8184 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8185 /// casting.
8186 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8187                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8188                                        SelectionDAG &DAG) {
8189   SDLoc DL(Op);
8190   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8191   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8192   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8193   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8194   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8195   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8196
8197   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8198     // Check for being able to broadcast a single element.
8199     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8200                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8201       return Broadcast;
8202
8203     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8204     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8205     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8206     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8207     int WidenedMask[4] = {
8208         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8209         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8210     return DAG.getNode(
8211         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8212         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8213                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8214   }
8215
8216   // Try to use byte shift instructions.
8217   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8218           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8219     return Shift;
8220
8221   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8222   // cheaply.
8223   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8224     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8225             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8226       return Insertion;
8227     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8228     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8229     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8230                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8231     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8232             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8233       return Insertion;
8234   }
8235
8236   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8237   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8238     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8239   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8240     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8241
8242   if (Subtarget->hasSSE41())
8243     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8244                                                   Subtarget, DAG))
8245       return Blend;
8246
8247   // Try to use byte rotation instructions.
8248   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8249   if (Subtarget->hasSSSE3())
8250     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8251             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8252       return Rotate;
8253
8254   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8255   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8256   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8257   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8258   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8259   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8260   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8261                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8262 }
8263
8264 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8265 ///
8266 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8267 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8268 /// uses it.
8269 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8270                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8271                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8272   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8273   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8274
8275   int NumV2Elements =
8276       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8277
8278   if (NumV2Elements == 1) {
8279     int V2Index =
8280         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8281         Mask.begin();
8282
8283     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8284     // the low bit.
8285     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8286
8287     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8288       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8289       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8290       // vector otherwise.
8291       if (V2Index < 2)
8292         std::swap(LowV, HighV);
8293       NewMask[V2Index] -= 4;
8294     } else {
8295       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8296       // To make this work, blend them together as the first step.
8297       int V1Index = V2AdjIndex;
8298       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8299       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8300                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8301
8302       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8303       // high or low half formed.
8304       if (V2Index < 2) {
8305         LowV = V2;
8306         HighV = V1;
8307       } else {
8308         HighV = V2;
8309       }
8310       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8311       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8312     }
8313   } else if (NumV2Elements == 2) {
8314     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8315       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8316       // high lanes.
8317       NewMask[2] -= 4;
8318       NewMask[3] -= 4;
8319     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8320       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8321       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8322       // arrange things in the right direction.
8323       NewMask[0] -= 4;
8324       NewMask[1] -= 4;
8325       HighV = V1;
8326       LowV = V2;
8327     } else {
8328       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8329       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8330       // shuffle to place them.
8331
8332       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8333       // V2.
8334       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8335                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8336                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8337                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8338       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8339                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8340
8341       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8342       // a blend.
8343       LowV = HighV = V1;
8344       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8345       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8346       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8347       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8348     }
8349   }
8350   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8351                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8352 }
8353
8354 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8355 ///
8356 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8357 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8358 /// shuffles.
8359 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8360                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8361                                        SelectionDAG &DAG) {
8362   SDLoc DL(Op);
8363   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8364   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8365   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8366   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8367   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8368   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8369
8370   int NumV2Elements =
8371       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8372
8373   if (NumV2Elements == 0) {
8374     // Check for being able to broadcast a single element.
8375     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8376                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8377       return Broadcast;
8378
8379     if (Subtarget->hasAVX()) {
8380       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8381       // into the shuffle.
8382       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8383                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8384     }
8385
8386     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8387     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8388     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8389                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8390   }
8391
8392   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8393   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8394     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8395   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8396     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8397
8398   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8399   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8400   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8401   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8402   // case here.
8403   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8404     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8405                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8406       return V;
8407
8408   if (Subtarget->hasSSE41())
8409     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8410                                                   Subtarget, DAG))
8411       return Blend;
8412
8413   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8414   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8415   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8416   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8417   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8418     int V2Index =
8419         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8420         Mask.begin();
8421
8422     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8423     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8424     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8425     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8426
8427     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8428     bool InsertNeedsShuffle = false;
8429     unsigned ZMask = 0;
8430     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8431       if (i != V2Index) {
8432         if (Zeroable[i]) {
8433           ZMask |= 1 << i;
8434         } else if (Mask[i] != i) {
8435           InsertNeedsShuffle = true;
8436           break;
8437         }
8438       }
8439
8440     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8441     // require shuffling anyways.
8442     if (!InsertNeedsShuffle) {
8443       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8444       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8445         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8446
8447       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8448       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8449
8450       // Insert the V2 element into the desired position.
8451       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8452                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8453     }
8454   }
8455
8456   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8457   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8458 }
8459
8460 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8461 ///
8462 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8463 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8464 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8465                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8466                                        SelectionDAG &DAG) {
8467   SDLoc DL(Op);
8468   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8469   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8470   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8471   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8472   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8473   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8474
8475   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8476   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8477   // shuffle in many cases.
8478   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8479                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8480     return ZExt;
8481
8482   int NumV2Elements =
8483       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8484
8485   if (NumV2Elements == 0) {
8486     // Check for being able to broadcast a single element.
8487     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8488                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8489       return Broadcast;
8490
8491     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8492     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8493     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8494     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8495     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8496     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8497     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8498     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8499       Mask = UnpackLoMask;
8500     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8501       Mask = UnpackHiMask;
8502
8503     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8504                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8505   }
8506
8507   // Try to use byte shift instructions.
8508   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8509           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8510     return Shift;
8511
8512   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8513   if (NumV2Elements == 1)
8514     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8515                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8516       return V;
8517
8518   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8519   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8520     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8521   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8522     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8523
8524   if (Subtarget->hasSSE41())
8525     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8526                                                   Subtarget, DAG))
8527       return Blend;
8528
8529   // Try to use byte rotation instructions.
8530   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8531   if (Subtarget->hasSSSE3())
8532     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8533             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8534       return Rotate;
8535
8536   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8537   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8538   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8539   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8540   // relevant.
8541   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8542                      DAG.getVectorShuffle(
8543                          MVT::v4f32, DL,
8544                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8545                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8546 }
8547
8548 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8549 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8550 ///
8551 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8552 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8553 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8554 /// their final position.
8555 ///
8556 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8557 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8558 /// more of the details.
8559 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8560     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8561     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8562   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8563   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8564   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8565
8566   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8567   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8568                [](int M) { return M >= 0; });
8569   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8570   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8571   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8572   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8573                [](int M) { return M >= 0; });
8574   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8575   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8576   int NumLToL =
8577       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8578   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8579   int NumLToH =
8580       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8581   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8582   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8583   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8584   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8585   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8586
8587   // Check for being able to broadcast a single element.
8588   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8589                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8590     return Broadcast;
8591
8592   // Try to use byte shift instructions.
8593   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8594           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8595     return Shift;
8596
8597   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8598   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8599     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8600   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8601     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8602
8603   // Try to use byte rotation instructions.
8604   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8605           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8606     return Rotate;
8607
8608   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8609   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8610   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8611   // to the generic code below. For example:
8612   //
8613   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8614   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8615   //
8616   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8617   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8618   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8619   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8620   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8621   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8622   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8623   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8624   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8625   //
8626   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8627   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8628   //
8629   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8630   //
8631   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8632   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8633   //
8634   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8635   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8636   //
8637   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8638   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8639                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8640                           int AOffset, int BOffset) {
8641     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8642            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8643     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8644            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8645     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8646            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8647
8648     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8649     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8650     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8651     // slot.
8652     int ADWord, BDWord;
8653     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8654     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8655     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8656     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8657     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8658     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8659     int TripleNonInputIdx =
8660         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8661     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8662
8663     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8664     // OneInput is in.
8665     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8666
8667     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8668     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8669     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8670     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8671     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8672     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8673       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8674       // need
8675       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8676       // half.
8677       int NumFlippedAToBInputs =
8678           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8679           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8680       int NumFlippedBToBInputs =
8681           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8682           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8683       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8684            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8685           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8686            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8687         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8688         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8689         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8690         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8691         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8692                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8693           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8694           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8695                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8696           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8697           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8698           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8699           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8700           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8701                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8702           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8703             FixFreeIdx += 1;
8704           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8705                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8706           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8707                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8708           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8709           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8710           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8711                           MVT::v8i16, V,
8712                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8713
8714           for (int &M : Mask)
8715             if (M != -1 && M == FixIdx)
8716               M = FixFreeIdx;
8717             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8718               M = FixIdx;
8719         };
8720         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8721           int BPinnedIdx =
8722               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8723           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8724         } else {
8725           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8726           int APinnedIdx =
8727               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8728           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8729         }
8730       }
8731     }
8732
8733     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8734     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8735     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8736     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8737                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8738                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8739                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8740
8741     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8742     for (int &M : Mask)
8743       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8744         M = 2 * BDWord + M % 2;
8745       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8746         M = 2 * ADWord + M % 2;
8747
8748     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8749     // a 3 and 1 problem.
8750     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8751                                 Mask);
8752   };
8753   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8754     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8755   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8756     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8757
8758   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8759   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8760   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8761   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8762   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8763   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8764   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8765   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8766
8767   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8768   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8769   // shuffles.
8770   auto fixInPlaceInputs =
8771       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8772                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8773                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8774     if (InPlaceInputs.empty())
8775       return;
8776     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8777       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8778           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8779       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8780       return;
8781     }
8782     if (IncomingInputs.empty()) {
8783       // Just fix all of the in place inputs.
8784       for (int Input : InPlaceInputs) {
8785         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8786         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8787       }
8788       return;
8789     }
8790
8791     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8792     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8793         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8794     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8795     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8796     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8797     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8798     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8799     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8800   };
8801   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8802   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8803
8804   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8805   // their target half.
8806   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8807   // look more like the 3-1 fixing operation.
8808   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8809       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8810       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8811       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8812       int DestOffset) {
8813     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8814       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8815     };
8816     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8817                                                int Word) {
8818       int LowWord = Word & ~1;
8819       int HighWord = Word | 1;
8820       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8821              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8822     };
8823
8824     if (IncomingInputs.empty())
8825       return;
8826
8827     if (ExistingInputs.empty()) {
8828       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8829       for (int Input : IncomingInputs) {
8830         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8831         // swaps and use the swapped lane.
8832         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8833           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8834             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8835                 Input - SourceOffset;
8836             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8837             for (int &M : HalfMask)
8838               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8839                 M = Input;
8840               else if (M == Input)
8841                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8842           } else {
8843             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8844                        Input - SourceOffset &&
8845                    "Previous placement doesn't match!");
8846           }
8847           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8848           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8849           // avoid swapping the members of the input list directly.
8850           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8851         }
8852
8853         // Map the input's dword into the correct half.
8854         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8855           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8856         else
8857           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8858                      Input / 2 &&
8859                  "Previous placement doesn't match!");
8860       }
8861
8862       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8863       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8864       // same position within that half.
8865       for (int &M : HalfMask)
8866         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8867           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8868           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8869         }
8870       return;
8871     }
8872
8873     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8874     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8875     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8876     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8877       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8878         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8879                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8880                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8881         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8882             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8883         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8884                      InputFixed);
8885         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8886       }
8887     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8888       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8889           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8890         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8891         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8892         // dword slot in the source mask.
8893         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8894                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8895
8896         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8897         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8898         // compute an adjacent index.
8899         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8900             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8901           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8902           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8903           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8904         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8905                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8906           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8907           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8908           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8909         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8910                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8911           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8912           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8913           // slot.
8914           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8915           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8916           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8917           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8918         } else {
8919           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8920           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8921           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8922           // swap an input with a non-input.
8923           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8924             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8925                    "We can't handle any clobbers here!");
8926           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8927                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8928
8929           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8930           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8931
8932           // We also have to update the final source mask in this case because
8933           // it may need to undo the above swap.
8934           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8935             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8936               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8937             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8938               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8939
8940           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8941         }
8942
8943         // Point everything at the fixed inputs.
8944         for (int &M : HalfMask)
8945           if (M == IncomingInputs[0])
8946             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8947           else if (M == IncomingInputs[1])
8948             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8949
8950         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8951         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8952       }
8953     } else {
8954       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8955     }
8956
8957     // Now hoist the DWord down to the right half.
8958     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8959     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8960     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8961     for (int &M : HalfMask)
8962       for (int Input : IncomingInputs)
8963         if (M == Input)
8964           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8965   };
8966   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8967                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8968   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8969                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8970
8971   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8972   // target half.
8973   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8974     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8975                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8976   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8977     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8978                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8979   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8980     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8981                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8982                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8983                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8984
8985   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8986   // just shuffle them into their final position.
8987   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8988                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8989          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8990   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8991                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8992          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8993
8994   // Do a half shuffle for the low mask.
8995   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8996     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8997                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8998
8999   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9000   for (int &M : HiMask)
9001     if (M >= 0)
9002       M -= 4;
9003   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9004     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9005                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9006
9007   return V;
9008 }
9009
9010 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9011 /// interleaving.
9012 ///
9013 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9014 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9015 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9016 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9017   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9018   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9019   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9020   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9021   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9022     if (Mask[i] < 0)
9023       continue;
9024
9025     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9026
9027     if (i < Size / 2)
9028       ++NumLoInputs[InputIdx];
9029     else
9030       ++NumHiInputs[InputIdx];
9031
9032     if ((i % 2) == 0)
9033       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9034     else
9035       ++NumOddInputs[InputIdx];
9036   }
9037
9038   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9039   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9040   // true.
9041   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9042                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9043   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9044                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9045   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9046 }
9047
9048 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9049 ///
9050 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9051 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9052 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9053 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9054 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9055 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9056 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9057                                                  SDValue V2,
9058                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9059                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9060                                                  SelectionDAG &DAG) {
9061   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9062   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9063   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9064   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9065     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9066       LoV1Inputs.push_back(i);
9067     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9068       HiV1Inputs.push_back(i);
9069     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9070       LoV2Inputs.push_back(i);
9071     else if (Mask[i] >= 12)
9072       HiV2Inputs.push_back(i);
9073
9074   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9075   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9076   (void)NumV1Inputs;
9077   (void)NumV2Inputs;
9078   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9079   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9080   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9081
9082   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9083                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9084
9085   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9086                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9087                               int MaskOffset) {
9088     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9089     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9090     if (BadInputs.empty())
9091       return V;
9092
9093     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9094     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9095
9096     if (GoodInputs.empty()) {
9097       for (int BadInput : BadInputs) {
9098         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9099         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9100       }
9101     } else {
9102       if (GoodInputs.size() == 2) {
9103         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9104         // a single dword.
9105         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9106         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9107         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9108         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9109       } else {
9110         // Otherwise pin the good inputs.
9111         for (int GoodInput : GoodInputs)
9112           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9113       }
9114
9115       if (BadInputs.size() == 2) {
9116         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9117         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9118         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9119         int GoodMaskIdx =
9120             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9121                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9122             std::begin(MoveMask);
9123         int MoveMaskIdx =
9124             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9125         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9126         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9127         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9128         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9129         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9130         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9131       } else {
9132         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9133         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9134                                     std::end(MoveMask), -1) -
9135                           std::begin(MoveMask);
9136         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9137         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9138       }
9139     }
9140
9141     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9142                                 MoveMask);
9143   };
9144   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9145                         /*MaskOffset*/ 0);
9146   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9147                         /*MaskOffset*/ 8);
9148
9149   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9150   // cross-half traffic in the final shuffle.
9151
9152   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9153   // results.
9154   for (int &M : Mask)
9155     if (M != -1)
9156       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9157
9158   return DAG.getVectorShuffle(
9159       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9160                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9161       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9162 }
9163
9164 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9165 ///
9166 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9167 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9168 /// a dedicated lowering routine.
9169 ///
9170 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9171 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9172 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9173 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9174 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9175 /// and then concatenate them.
9176 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9177                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9178                                        SelectionDAG &DAG) {
9179   SDLoc DL(Op);
9180   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9181   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9182   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9183   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9184   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9185   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9186                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9187   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9188
9189   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9190
9191   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9192   // than any alternative.
9193   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9194           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9195     return ZExt;
9196
9197   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9198   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9199
9200   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9201   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9202
9203   if (NumV2Inputs == 0)
9204     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9205
9206   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9207                             "to be V1-input shuffles.");
9208
9209   // Try to use byte shift instructions.
9210   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9211           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9212     return Shift;
9213
9214   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9215   if (NumV2Inputs == 1)
9216     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9217                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9218       return V;
9219
9220   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9221   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9222     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9223   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9224     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9225
9226   if (Subtarget->hasSSE41())
9227     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9228                                                   Subtarget, DAG))
9229       return Blend;
9230
9231   // Try to use byte rotation instructions.
9232   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9233           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9234     return Rotate;
9235
9236   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9237     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9238
9239   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9240   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9241   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9242   //
9243   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9244   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9245     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9246     // halves.
9247
9248     int EMask[8], OMask[8];
9249     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9250       EMask[i] = Mask[2*i];
9251       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9252       EMask[i + 4] = -1;
9253       OMask[i + 4] = -1;
9254     }
9255
9256     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9257     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9258
9259     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9260   }
9261
9262   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9263   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9264
9265   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9266     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9267     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9268   }
9269
9270   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9271   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9272   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9273   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9274
9275   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9276                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9277 }
9278
9279 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9280 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9281 ///
9282 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9283 /// two. Example shuffle masks:
9284 ///
9285 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9286 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9287 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9288 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9289 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9290 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9291 ///
9292 /// Any of these lanes can of course be undef.
9293 ///
9294 /// This routine only supports N <= 3.
9295 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9296 /// for larger N.
9297 ///
9298 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9299 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9300 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9301   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9302   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9303
9304   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9305   // a single input or not.
9306   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9307   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9308          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9309
9310   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9311
9312   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9313   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9314   // partially undef inputs.
9315   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9316
9317   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9318     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9319     // want.
9320     if (Mask[i] == -1)
9321       continue;
9322
9323     bool IsAnyViable = false;
9324     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9325       if (ViableForN[j]) {
9326         uint64_t N = j + 1;
9327
9328         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9329         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9330           IsAnyViable = true;
9331         else
9332           ViableForN[j] = false;
9333       }
9334     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9335     if (!IsAnyViable)
9336       break;
9337   }
9338
9339   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9340     if (ViableForN[j])
9341       return j + 1;
9342
9343   // Return 0 as there is no viable power of two.
9344   return 0;
9345 }
9346
9347 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9348 ///
9349 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9350 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9351 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9352 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9353 /// back together.
9354 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9355                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9356                                        SelectionDAG &DAG) {
9357   SDLoc DL(Op);
9358   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9359   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9360   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9361   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9362   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9363   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9364
9365   // Try to use byte shift instructions.
9366   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9367           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9368     return Shift;
9369
9370   // Try to use byte rotation instructions.
9371   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9372           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9373     return Rotate;
9374
9375   // Try to use a zext lowering.
9376   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9377           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9378     return ZExt;
9379
9380   int MaskStorage[16] = {
9381       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9382       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9383       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9384       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9385   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9386   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9387   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9388
9389   int NumV2Elements =
9390       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9391
9392   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9393   if (NumV2Elements == 0) {
9394     // Check for being able to broadcast a single element.
9395     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9396                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9397       return Broadcast;
9398
9399     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9400     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9401     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9402     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9403     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9404     //
9405     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9406     // i16 shuffle as well.
9407     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9408       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9409         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9410           return false;
9411
9412       return true;
9413     };
9414     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9415       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9416         return SDValue();
9417       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9418       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9419                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9420       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9421       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9422                      LoInputs.end());
9423       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9424       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9425                    [](int M) { return M >= 8; });
9426       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9427       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9428                      HiInputs.end());
9429
9430       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9431       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9432       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9433
9434       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9435       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9436       for (int I : InPlaceInputs) {
9437         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9438         LaneMap[I] = I;
9439       }
9440       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9441       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9442         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9443         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9444         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9445           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9446           // we can map it.
9447           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9448             ++j;
9449
9450           if (j == je)
9451             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9452             return SDValue();
9453
9454           // Map this input with the i16 shuffle.
9455           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9456         }
9457
9458         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9459         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9460       }
9461       V1 = DAG.getNode(
9462           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9463           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9464                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9465                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9466
9467       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9468       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9469                        MVT::v16i8, V1, V1);
9470
9471       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9472       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9473         if (Mask[i] != -1) {
9474           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9475           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9476           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9477             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9478           else
9479             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9480                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9481         }
9482       return DAG.getNode(
9483           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9484           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9485                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9486                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9487     };
9488     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9489       return V;
9490   }
9491
9492   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9493   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9494   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9495   //
9496   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9497   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9498     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9499       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9500     });
9501     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9502       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9503     });
9504     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9505                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9506     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9507                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9508     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9509     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9510     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9511     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9512       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9513       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9514     }
9515
9516     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9517     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9518
9519     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9520                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9521   }
9522
9523   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9524   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9525   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9526   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9527   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9528   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9529   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9530   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9531   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9532   //
9533   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9534   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9535   // handle those well here.
9536   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9537     SDValue V1Mask[16];
9538     SDValue V2Mask[16];
9539     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9540       if (Mask[i] == -1) {
9541         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9542       } else {
9543         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9544         V2Mask[i] =
9545             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9546       }
9547     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9548                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9549     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9550       return V1; // Single inputs are easy.
9551
9552     // Otherwise, blend the two.
9553     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9554                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9555     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9556   }
9557
9558   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9559   if (NumV2Elements == 1)
9560     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9561                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9562       return V;
9563
9564   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9565   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9566   // details.
9567   //
9568   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9569   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9570   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9571   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9572     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9573     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9574     // times to get the original input.
9575     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9576
9577     // First we need to zero all the dropped bytes.
9578     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9579            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9580     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9581     // elements are dropped.
9582     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9583     SDValue ByteClearMask =
9584         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9585                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9586     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9587     if (!IsSingleInput)
9588       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9589
9590     // Now pack things back together.
9591     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9592     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9593     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9594     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9595       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9596       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9597     }
9598
9599     return Result;
9600   }
9601
9602   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9603   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9604   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9605   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9606
9607   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9608                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9609                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9610     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9611       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9612         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9613         HalfMask[i] = i;
9614       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9615         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9616         HalfMask[i] = i + 8;
9617       }
9618   };
9619   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9620   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9621
9622   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9623
9624   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9625                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9626     SDValue V1, V2;
9627     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9628     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9629     // i16s.
9630     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9631                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9632         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9633                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9634       // Use a mask to drop the high bytes.
9635       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9636       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9637                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9638
9639       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9640       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9641
9642       // Squash the masks to point directly into V1.
9643       for (int &M : LoBlendMask)
9644         if (M >= 0)
9645           M /= 2;
9646       for (int &M : HiBlendMask)
9647         if (M >= 0)
9648           M /= 2;
9649     } else {
9650       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9651       // V2 so that we can blend them as i16s.
9652       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9653                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9654       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9655                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9656     }
9657
9658     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9659     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9660     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9661   };
9662   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9663   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9664   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9665
9666   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9667   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9668
9669   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9670 }
9671
9672 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9673 ///
9674 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9675 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9676 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9677                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9678                                         SelectionDAG &DAG) {
9679   switch (VT.SimpleTy) {
9680   case MVT::v2i64:
9681     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9682   case MVT::v2f64:
9683     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9684   case MVT::v4i32:
9685     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9686   case MVT::v4f32:
9687     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9688   case MVT::v8i16:
9689     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9690   case MVT::v16i8:
9691     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9692
9693   default:
9694     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9695   }
9696 }
9697
9698 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9699 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9700 ///
9701 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9702 /// leaves it in an unspecified state.
9703 ///
9704 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9705 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9706 /// a zero-ed lane of a vector.
9707 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9708                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9709   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9710     // If both elements are undef, its trivial.
9711     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9712       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9713       continue;
9714     }
9715
9716     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9717     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9718     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9719       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9720       continue;
9721     }
9722     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9723       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9724       continue;
9725     }
9726
9727     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9728     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9729       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9730           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9731         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9732         continue;
9733       }
9734       return false;
9735     }
9736
9737     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9738     // a pair.
9739     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9740       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9741       continue;
9742     }
9743
9744     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9745     return false;
9746   }
9747   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9748          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9749
9750   return true;
9751 }
9752
9753 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9754 ///
9755 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9756 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9757 /// AVX vector shuffle types.
9758 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9759                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9760                                           SelectionDAG &DAG) {
9761   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9762          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9763   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9764   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9765
9766   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9767   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9768
9769   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9770   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9771   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9772   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9773
9774   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9775                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9776   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9777                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9778   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9779                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9780   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9781                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9782
9783   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9784   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9785     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9786     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9787     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9788       int M = HalfMask[i];
9789       if (M >= NumElements) {
9790         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9791           UseHiV2 = true;
9792         else
9793           UseLoV2 = true;
9794         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9795         V1BlendMask.push_back(-1);
9796         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9797       } else if (M >= 0) {
9798         if (M >= SplitNumElements)
9799           UseHiV1 = true;
9800         else
9801           UseLoV1 = true;
9802         V2BlendMask.push_back(-1);
9803         V1BlendMask.push_back(M);
9804         BlendMask.push_back(i);
9805       } else {
9806         V2BlendMask.push_back(-1);
9807         V1BlendMask.push_back(-1);
9808         BlendMask.push_back(-1);
9809       }
9810     }
9811
9812     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9813     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9814     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9815
9816     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9817     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9818       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9819     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9820       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9821     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9822       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9823
9824     SDValue V1Blend, V2Blend;
9825     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9826       V1Blend =
9827         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9828     } else {
9829       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9830       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9831       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9832         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9833           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9834     }
9835     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9836       V2Blend =
9837         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9838     } else {
9839       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9840       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9841       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9842         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9843           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9844     }
9845     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9846   };
9847   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9848   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9849   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9850 }
9851
9852 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9853 /// blend.
9854 ///
9855 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9856 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9857 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9858 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9859 /// results.
9860 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9861                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9862                                                 SelectionDAG &DAG) {
9863   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9864                                             "lower single-input shuffles as it "
9865                                             "could then recurse on itself.");
9866   int Size = Mask.size();
9867
9868   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9869   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9870   // often fold with memory operands.
9871   auto DoBothBroadcast = [&] {
9872     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9873     for (int M : Mask)
9874       if (M >= Size) {
9875         if (V2BroadcastIdx == -1)
9876           V2BroadcastIdx = M - Size;
9877         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9878           return false;
9879       } else if (M >= 0) {
9880         if (V1BroadcastIdx == -1)
9881           V1BroadcastIdx = M;
9882         else if (M != V1BroadcastIdx)
9883           return false;
9884       }
9885     return true;
9886   };
9887   if (DoBothBroadcast())
9888     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9889                                                       DAG);
9890
9891   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9892   // split them rather than blending because the split will decompose to
9893   // unusually few instructions.
9894   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9895   int LaneSize = Size / LaneCount;
9896   SmallBitVector LaneInputs[2];
9897   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9898   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9899   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9900     if (Mask[i] >= 0)
9901       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9902   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9903     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9904
9905   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9906   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9907   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9908 }
9909
9910 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9911 /// a permutation and blend of those lanes.
9912 ///
9913 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9914 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9915 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9916 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9917 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9918 /// prior to trying this lowering.
9919 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9920                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9921                                                        ArrayRef<int> Mask,
9922                                                        SelectionDAG &DAG) {
9923   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9924   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9925   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9926
9927   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9928   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9929   // that crosses to another lane.
9930   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9931   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9932     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9933       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9934   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9935     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9936
9937   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9938     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9939     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9940       FlippedBlendMask.push_back(
9941           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9942                                   ? Mask[i]
9943                                   : Mask[i] % LaneSize +
9944                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9945
9946     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9947     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9948     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9949     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9950     // allow folding it into a memory operand.
9951     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9952     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9953                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9954     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9955   }
9956
9957   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9958   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9959   // other patterns in AVX.
9960   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9961 }
9962
9963 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9964 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9965                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9966                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9967                                         SelectionDAG &DAG) {
9968   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9969   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9970                                                 Subtarget, DAG))
9971     return Blend;
9972
9973   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9974                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9975   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9976   // subvector.
9977   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9978       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9979     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9980                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9981     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9982                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9983     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9984   }
9985   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9986     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9987                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9988     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9989                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9990     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9991   }
9992
9993   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9994   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9995   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9996   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9997                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9998 }
9999
10000 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10001 /// shuffling each lane.
10002 ///
10003 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10004 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10005 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10006 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10007 ///
10008 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10009 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10010 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10011 /// those are still *marginally* more expensive.
10012 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10013     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10014     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10015   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10016          "This is only useful with multiple inputs.");
10017
10018   int Size = Mask.size();
10019   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10020   int NumLanes = Size / LaneSize;
10021   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10022
10023   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10024   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10025   SmallVector<int, 4> Lanes;
10026   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10027   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10028   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10029   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10030     if (Mask[i] < 0)
10031       continue;
10032
10033     int j = i / LaneSize;
10034
10035     if (Lanes[j] < 0) {
10036       // First entry we've seen for this lane.
10037       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10038     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10039       // This doesn't match the lane selected previously!
10040       return SDValue();
10041     }
10042
10043     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10044     int k = i % LaneSize;
10045     if (InLaneMask[k] < 0) {
10046       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10047     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10048       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10049       return SDValue();
10050     }
10051   }
10052
10053   // First shuffle the lanes into place.
10054   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10055                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10056   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10057   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10058   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10059     if (Lanes[i] >= 0) {
10060       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10061       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10062     }
10063
10064   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10065   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10066   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10067
10068   // Cast it back to the type we actually want.
10069   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10070
10071   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10072   SmallVector<int, 8> NewMask;
10073   NewMask.resize(Size, -1);
10074   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10075     if (Mask[i] >= 0)
10076       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10077   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10078          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10079
10080   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10081 }
10082
10083 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10084 /// given mask.
10085 ///
10086 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10087 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10088 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10089   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10090   int Size = Mask.size();
10091   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10092     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10093       return false;
10094
10095   return true;
10096 }
10097
10098 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10099 ///
10100 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10101 /// isn't available.
10102 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10103                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10104                                        SelectionDAG &DAG) {
10105   SDLoc DL(Op);
10106   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10107   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10108   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10109   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10110   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10111
10112   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10113   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10114     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10115                                     DAG);
10116
10117   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10118     // Check for being able to broadcast a single element.
10119     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10120                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10121       return Broadcast;
10122
10123     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10124       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10125       // interleaved permutation.
10126       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10127                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10128       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10129                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10130     }
10131
10132     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10133     if (Subtarget->hasAVX2())
10134       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10135                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10136
10137     // Otherwise, fall back.
10138     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10139                                                    DAG);
10140   }
10141
10142   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10143   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10144   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10145     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10146   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10147     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10148
10149   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10150   // can do so cheaply.
10151   int NumV2Elements =
10152       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10153   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10154     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10155             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10156       return Insertion;
10157
10158   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10159                                                 Subtarget, DAG))
10160     return Blend;
10161
10162   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10163   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10164       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10165       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10166       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10167     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10168                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10169     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10170                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10171   }
10172   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10173       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10174       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10175       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10176     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10177                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10178     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10179                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10180   }
10181
10182   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10183   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10184   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10185   // instruction so skip this pattern.
10186   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10187                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10188     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10189             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10190       return Result;
10191
10192   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10193   // can fully permute the elements.
10194   if (Subtarget->hasAVX2())
10195     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10196                                                       Mask, DAG);
10197
10198   // Otherwise fall back on generic lowering.
10199   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10200 }
10201
10202 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10203 ///
10204 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10205 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10206 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10207                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10208                                        SelectionDAG &DAG) {
10209   SDLoc DL(Op);
10210   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10211   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10212   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10213   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10214   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10215   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10216
10217   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10218   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10219     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10220                                     DAG);
10221
10222   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10223                                                 Subtarget, DAG))
10224     return Blend;
10225
10226   // Check for being able to broadcast a single element.
10227   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10228                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10229     return Broadcast;
10230
10231   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10232   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10233   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10234   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10235     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10236       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10237       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10238         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10239           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10240           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10241         }
10242       return DAG.getNode(
10243           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10244           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10245                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10246                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10247     }
10248
10249     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10250     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10251       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10252     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10253       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10254   }
10255
10256   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10257   // lanes.
10258   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10259     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10260                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10261
10262   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10263   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10264   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10265   // instruction so skip this pattern.
10266   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10267                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10268     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10269             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10270       return Result;
10271
10272   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10273   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10274                                                     Mask, DAG);
10275 }
10276
10277 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10278 ///
10279 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10280 /// isn't available.
10281 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10282                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10283                                        SelectionDAG &DAG) {
10284   SDLoc DL(Op);
10285   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10286   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10287   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10288   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10289   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10290
10291   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10292                                                 Subtarget, DAG))
10293     return Blend;
10294
10295   // Check for being able to broadcast a single element.
10296   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10297                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10298     return Broadcast;
10299
10300   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10301   // options to efficiently lower the shuffle.
10302   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10303   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10304     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10305            "Repeated masks must be half the mask width!");
10306     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10307       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10308                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10309
10310     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10311     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10312       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10313     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10314       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10315
10316     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10317     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10318     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10319     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10320       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10321         RepeatedMask[i] -= 4;
10322     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10323   }
10324
10325   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10326   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10327   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10328     SDValue VPermMask[8];
10329     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10330       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10331                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10332     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10333       return DAG.getNode(
10334           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10335           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10336
10337     if (Subtarget->hasAVX2())
10338       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10339                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10340                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10341                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10342                          V1);
10343
10344     // Otherwise, fall back.
10345     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10346                                                    DAG);
10347   }
10348
10349   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10350   // shuffle.
10351   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10352           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10353     return Result;
10354
10355   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10356   // can fully permute the elements.
10357   if (Subtarget->hasAVX2())
10358     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10359                                                       Mask, DAG);
10360
10361   // Otherwise fall back on generic lowering.
10362   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10363 }
10364
10365 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10366 ///
10367 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10368 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10369 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10370                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10371                                        SelectionDAG &DAG) {
10372   SDLoc DL(Op);
10373   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10374   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10375   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10376   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10377   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10378   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10379
10380   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10381                                                 Subtarget, DAG))
10382     return Blend;
10383
10384   // Check for being able to broadcast a single element.
10385   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10386                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10387     return Broadcast;
10388
10389   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10390   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10391   // lanes.
10392   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10393   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10394     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10395     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10396       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10397                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10398
10399     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10400     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10401       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10402     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10403       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10404   }
10405
10406   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10407   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10408   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10409     SDValue VPermMask[8];
10410     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10411       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10412                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10413     return DAG.getNode(
10414         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10415         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10416   }
10417
10418   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10419   // shuffle.
10420   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10421           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10422     return Result;
10423
10424   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10425   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10426                                                     Mask, DAG);
10427 }
10428
10429 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10430 ///
10431 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10432 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10433 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10434                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10435                                         SelectionDAG &DAG) {
10436   SDLoc DL(Op);
10437   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10438   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10439   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10440   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10441   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10442   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10443
10444   // Check for being able to broadcast a single element.
10445   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10446                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10447     return Broadcast;
10448
10449   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10450                                                 Subtarget, DAG))
10451     return Blend;
10452
10453   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10454   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10455                           // First 128-bit lane:
10456                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10457                           // Second 128-bit lane:
10458                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10459     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10460   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10461                           // First 128-bit lane:
10462                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10463                           // Second 128-bit lane:
10464                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10465     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10466
10467   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10468     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10469     // element types.
10470     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10471       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10472                                                      Mask, DAG);
10473
10474     SDValue PSHUFBMask[32];
10475     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10476       if (Mask[i] == -1) {
10477         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10478         continue;
10479       }
10480
10481       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10482       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10483       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10484       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10485     }
10486     return DAG.getNode(
10487         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10488         DAG.getNode(
10489             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10490             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10491             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10492   }
10493
10494   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10495   // shuffle.
10496   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10497           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10498     return Result;
10499
10500   // Otherwise fall back on generic lowering.
10501   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10502 }
10503
10504 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10505 ///
10506 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10507 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10508 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10509                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10510                                        SelectionDAG &DAG) {
10511   SDLoc DL(Op);
10512   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10513   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10514   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10515   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10516   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10517   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10518
10519   // Check for being able to broadcast a single element.
10520   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10521                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10522     return Broadcast;
10523
10524   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10525                                                 Subtarget, DAG))
10526     return Blend;
10527
10528   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10529   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10530   // 256-bit lanes.
10531   if (isShuffleEquivalent(
10532           Mask,
10533           // First 128-bit lane:
10534           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10535           // Second 128-bit lane:
10536           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10537     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10538   if (isShuffleEquivalent(
10539           Mask,
10540           // First 128-bit lane:
10541           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10542           // Second 128-bit lane:
10543           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10544     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10545
10546   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10547     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10548     // element types.
10549     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10550       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10551                                                      Mask, DAG);
10552
10553     SDValue PSHUFBMask[32];
10554     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10555       PSHUFBMask[i] =
10556           Mask[i] < 0
10557               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10558               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10559
10560     return DAG.getNode(
10561         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10562         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10563   }
10564
10565   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10566   // shuffle.
10567   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10568           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10569     return Result;
10570
10571   // Otherwise fall back on generic lowering.
10572   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10573 }
10574
10575 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10576 ///
10577 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10578 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10579 /// together based on the available instructions.
10580 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10581                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10582                                         SelectionDAG &DAG) {
10583   SDLoc DL(Op);
10584   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10585   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10586
10587   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10588   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10589   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10590   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10591   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10592   // a float and operate entirely in that domain.
10593   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10594     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10595     if (ElementBits < 32)
10596       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10597       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10598
10599     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10600                                 VT.getVectorNumElements());
10601     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10602     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10603     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10604                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10605   }
10606
10607   switch (VT.SimpleTy) {
10608   case MVT::v4f64:
10609     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10610   case MVT::v4i64:
10611     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10612   case MVT::v8f32:
10613     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10614   case MVT::v8i32:
10615     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10616   case MVT::v16i16:
10617     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10618   case MVT::v32i8:
10619     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10620
10621   default:
10622     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10623   }
10624 }
10625
10626 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10627 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10628                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10629                                        SelectionDAG &DAG) {
10630   SDLoc DL(Op);
10631   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10632   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10633   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10634   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10635   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10636
10637   // FIXME: Implement direct support for this type!
10638   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10639 }
10640
10641 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10642 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10643                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10644                                        SelectionDAG &DAG) {
10645   SDLoc DL(Op);
10646   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10647   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10648   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10649   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10650   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10651
10652   // FIXME: Implement direct support for this type!
10653   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10654 }
10655
10656 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10657 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10658                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10659                                        SelectionDAG &DAG) {
10660   SDLoc DL(Op);
10661   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10662   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10663   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10664   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10665   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10666
10667   // FIXME: Implement direct support for this type!
10668   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10669 }
10670
10671 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10672 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10673                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10674                                        SelectionDAG &DAG) {
10675   SDLoc DL(Op);
10676   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10677   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10678   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10679   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10680   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10681
10682   // FIXME: Implement direct support for this type!
10683   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10684 }
10685
10686 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10687 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10688                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10689                                         SelectionDAG &DAG) {
10690   SDLoc DL(Op);
10691   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10692   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10693   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10694   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10695   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10696   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10697
10698   // FIXME: Implement direct support for this type!
10699   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10700 }
10701
10702 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10703 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10704                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10705                                        SelectionDAG &DAG) {
10706   SDLoc DL(Op);
10707   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10708   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10709   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10710   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10711   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10712   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10713
10714   // FIXME: Implement direct support for this type!
10715   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10716 }
10717
10718 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10719 ///
10720 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10721 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10722 /// together based on the available instructions.
10723 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10724                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10725                                         SelectionDAG &DAG) {
10726   SDLoc DL(Op);
10727   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10728   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10729   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10730          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10731
10732   // Check for being able to broadcast a single element.
10733   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10734                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10735     return Broadcast;
10736
10737   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10738   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10739   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10740   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10741   switch (VT.SimpleTy) {
10742   case MVT::v8f64:
10743     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10744   case MVT::v16f32:
10745     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10746   case MVT::v8i64:
10747     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10748   case MVT::v16i32:
10749     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10750   case MVT::v32i16:
10751     if (Subtarget->hasBWI())
10752       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10753     break;
10754   case MVT::v64i8:
10755     if (Subtarget->hasBWI())
10756       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10757     break;
10758
10759   default:
10760     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10761   }
10762
10763   // Otherwise fall back on splitting.
10764   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10765 }
10766
10767 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10768 ///
10769 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10770 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10771 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10772 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10773 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10774 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10775                                   SelectionDAG &DAG) {
10776   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10777   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10778   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10779   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10780   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10781   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10782   SDLoc dl(Op);
10783
10784   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10785
10786   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10787   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10788   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10789     return DAG.getUNDEF(VT);
10790
10791   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10792   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10793   // In this case we should just commute the node.
10794   if (V1IsUndef)
10795     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10796
10797   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10798   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10799   // the mask.
10800   if (V2IsUndef)
10801     for (int M : Mask)
10802       if (M >= NumElements) {
10803         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10804         for (int &M : NewMask)
10805           if (M >= NumElements)
10806             M = -1;
10807         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10808       }
10809
10810   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10811   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10812   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10813   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10814   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10815   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10816       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10817     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10818                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10819                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10820     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10821     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10822     // legal on SSE1.
10823     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10824       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10825       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10826       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10827                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10828     }
10829   }
10830
10831   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10832   for (int M : SVOp->getMask())
10833     if (M < 0)
10834       ++NumUndefElements;
10835     else if (M < NumElements)
10836       ++NumV1Elements;
10837     else
10838       ++NumV2Elements;
10839
10840   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10841   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10842   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10843   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10844     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10845
10846   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10847   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10848   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10849   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10850   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10851   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10852     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10853     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10854       if (M >= NumElements)
10855         ++LowV2Elements;
10856       else if (M >= 0)
10857         ++LowV1Elements;
10858     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10859       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10860     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10861       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10862       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10863         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10864           SumV2Indices += i;
10865         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10866           SumV1Indices += i;
10867       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10868         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10869       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10870         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10871         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10872           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10873             NumV2OddIndices += i % 2;
10874           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10875             NumV1OddIndices += i % 2;
10876         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10877           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10878       }
10879     }
10880   }
10881
10882   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10883   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10884     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10885
10886   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10887     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10888
10889   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10890   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10891   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10892     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10893
10894   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10895 }
10896
10897
10898 //===----------------------------------------------------------------------===//
10899 // Legacy vector shuffle lowering
10900 //
10901 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10902 // replaces its functionality and performance.
10903 //===----------------------------------------------------------------------===//
10904
10905 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10906                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10907   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10908
10909   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10910   if (VT.is512BitVector())
10911     return false;
10912
10913   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10914     return false;
10915   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10916     return false;
10917
10918   unsigned MaskValue = 0;
10919   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10920   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10921   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10922   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10923
10924   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10925   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10926
10927     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10928     int EltIdx = MaskVals[i];
10929
10930     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10931         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10932       continue;
10933
10934     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10935         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10936          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10937       MaskValue |= (1 << i);
10938     else
10939       return false;
10940   }
10941
10942   if (MaskOut)
10943     *MaskOut = MaskValue;
10944   return true;
10945 }
10946
10947 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10948 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10949 // SuffleVectorSDNode
10950 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10951                                           unsigned MaskValue,
10952                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10953                                           SelectionDAG &DAG) {
10954   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10955   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10956   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10957                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10958                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10959                                                "with the wrong mask"));
10960   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10961   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10962   SDLoc dl(SVOp);
10963   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10964
10965   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10966   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10967   MVT BlendVT = VT;
10968   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10969     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10970                                NumElems);
10971     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10972     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10973   }
10974
10975   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10976                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10977   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10978 }
10979
10980 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10981 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10982 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10983                                      unsigned OutputIdx) {
10984   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10985   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10986 }
10987
10988 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10989 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10990 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10991 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10992 /// zero.
10993 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10994                          SelectionDAG &DAG) {
10995   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10996   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10997
10998   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10999   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11000   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11001
11002   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11003   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11004     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11005     unsigned InputByteIdx;
11006
11007     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11008       InputByteIdx = 0x80;
11009     else {
11010       // Cross lane is not allowed.
11011       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11012         return SDValue();
11013       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11014       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11015       InputByteIdx &= 0xf;
11016     }
11017
11018     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11019       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11020       if (InputByteIdx != 0x80)
11021         ++InputByteIdx;
11022     }
11023   }
11024
11025   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11026   if (ShufVT != VT)
11027     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11028   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11029                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11030 }
11031
11032 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11033 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11034 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11035 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11036 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11037 static SDValue
11038 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11039                          SelectionDAG &DAG) {
11040   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11041   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11042   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11043   SDLoc dl(SVOp);
11044   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11045
11046   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11047   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11048   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11049   //
11050   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11051   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11052   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11053   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11054   // Indices of quads used.
11055   std::bitset<4> InputQuads;
11056   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11057     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11058     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11059     MaskVals.push_back(EltIdx);
11060     if (EltIdx < 0) {
11061       ++Quad[0];
11062       ++Quad[1];
11063       ++Quad[2];
11064       ++Quad[3];
11065       continue;
11066     }
11067     ++Quad[EltIdx / 4];
11068     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11069   }
11070
11071   int BestLoQuad = -1;
11072   unsigned MaxQuad = 1;
11073   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11074     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11075       BestLoQuad = i;
11076       MaxQuad = LoQuad[i];
11077     }
11078   }
11079
11080   int BestHiQuad = -1;
11081   MaxQuad = 1;
11082   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11083     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11084       BestHiQuad = i;
11085       MaxQuad = HiQuad[i];
11086     }
11087   }
11088
11089   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11090   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11091   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11092   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11093   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11094   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11095   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11096     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11097       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11098       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11099     }
11100     if (InputQuads.count() > 2) {
11101       BestLoQuad = -1;
11102       BestHiQuad = -1;
11103     }
11104   }
11105
11106   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11107   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11108   // words from all 4 input quadwords.
11109   SDValue NewV;
11110   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11111     int MaskV[] = {
11112       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11113       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11114     };
11115     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11116                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11117                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11118     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11119
11120     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11121     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11122     bool AllWordsInNewV = true;
11123     bool InOrder[2] = { true, true };
11124     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11125       int idx = MaskVals[i];
11126       if (idx != (int)i)
11127         InOrder[i/4] = false;
11128       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11129         continue;
11130       AllWordsInNewV = false;
11131       break;
11132     }
11133
11134     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11135     if (AllWordsInNewV) {
11136       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11137         int idx = MaskVals[i];
11138         if (idx < 0)
11139           continue;
11140         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11141         if ((idx != i) && idx < 4)
11142           pshufhw = false;
11143         if ((idx != i) && idx > 3)
11144           pshuflw = false;
11145       }
11146       V1 = NewV;
11147       V2Used = false;
11148       BestLoQuad = 0;
11149       BestHiQuad = 1;
11150     }
11151
11152     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11153     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11154     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11155       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11156       unsigned TargetMask = 0;
11157       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11158                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11159       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11160       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11161                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11162       V1 = NewV.getOperand(0);
11163       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11164     }
11165   }
11166
11167   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11168   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11169   if (SVOp->isSplat())
11170     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11171
11172   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11173   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11174   // is present, fall back to case 4.
11175   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11176     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11177
11178     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11179     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11180     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11181     // results can be OR'd together.
11182     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11183     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11184     if (!TwoInputs)
11185       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11186
11187     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11188     // OR it with the first shuffled input.
11189     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11190     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11191     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11192     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11193   }
11194
11195   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11196   // and update MaskVals with new element order.
11197   std::bitset<8> InOrder;
11198   if (BestLoQuad >= 0) {
11199     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11200     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11201       int idx = MaskVals[i];
11202       if (idx < 0) {
11203         InOrder.set(i);
11204       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11205         MaskV[i] = idx & 3;
11206         InOrder.set(i);
11207       }
11208     }
11209     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11210                                 &MaskV[0]);
11211
11212     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11213       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11214       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11215                                   NewV.getOperand(0),
11216                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11217     }
11218   }
11219
11220   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11221   // and update MaskVals with the new element order.
11222   if (BestHiQuad >= 0) {
11223     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11224     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11225       int idx = MaskVals[i];
11226       if (idx < 0) {
11227         InOrder.set(i);
11228       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11229         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11230         InOrder.set(i);
11231       }
11232     }
11233     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11234                                 &MaskV[0]);
11235
11236     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11237       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11238       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11239                                   NewV.getOperand(0),
11240                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11241     }
11242   }
11243
11244   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11245   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11246   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11247   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11248     NewV = V1;
11249     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11250       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11251         InOrder.set(i);
11252   }
11253
11254   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11255   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11256     if (InOrder[i])
11257       continue;
11258     int EltIdx = MaskVals[i];
11259     if (EltIdx < 0)
11260       continue;
11261     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11262       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11263                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11264       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11265                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11266     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11267                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11268   }
11269   return NewV;
11270 }
11271
11272 /// \brief v16i16 shuffles
11273 ///
11274 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11275 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11276 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11277 static SDValue
11278 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11279   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11280   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11281   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11282   SDLoc dl(SVOp);
11283
11284   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11285     return SDValue();
11286
11287   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11288   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11289 }
11290
11291 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11292 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11293 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11294 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11295 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11296                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11297                                         SelectionDAG &DAG) {
11298   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11299   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11300   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11301   SDLoc dl(SVOp);
11302   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11303
11304   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11305   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11306   if (SVOp->isSplat())
11307     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11308
11309   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11310   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11311   // present, fall back to case 3.
11312
11313   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11314   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11315     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11316
11317     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11318     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11319     //
11320     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11321     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11322     // so that we can OR them together.
11323     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11324       int EltIdx = MaskVals[i];
11325       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11326         EltIdx = 0x80;
11327       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11328     }
11329     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11330                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11331                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11332
11333     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11334     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11335     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11336         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11337       return V1;
11338
11339     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11340     // OR it with the first shuffled input.
11341     pshufbMask.clear();
11342     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11343       int EltIdx = MaskVals[i];
11344       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11345       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11346     }
11347     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11348                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11349                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11350     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11351   }
11352
11353   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11354   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11355   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11356   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11357   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11358   SDValue NewV = V1;
11359   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11360     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11361     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11362
11363     // This word of the result is all undef, skip it.
11364     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11365       continue;
11366
11367     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11368     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11369       continue;
11370
11371     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11372     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11373     SDValue InsElt;
11374
11375     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11376     // using a single extract together, load it and store it.
11377     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11378       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11379                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11380       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11381                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11382       continue;
11383     }
11384
11385     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11386     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11387     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11388     if (Elt1 >= 0) {
11389       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11390                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11391       if ((Elt1 & 1) == 0)
11392         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11393                              DAG.getConstant(8,
11394                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11395       else if (Elt0 >= 0)
11396         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11397                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11398     }
11399     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11400     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11401     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11402     // inserting them in the result.
11403     if (Elt0 >= 0) {
11404       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11405                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11406       if ((Elt0 & 1) != 0)
11407         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11408                               DAG.getConstant(8,
11409                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11410       else if (Elt1 >= 0)
11411         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11412                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11413       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11414                          : InsElt0;
11415     }
11416     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11417                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11418   }
11419   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11420 }
11421
11422 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11423 static
11424 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11425                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11426                                  SelectionDAG &DAG) {
11427   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11428   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11429   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11430   SDLoc dl(SVOp);
11431   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11432
11433   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11434   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11435   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11436
11437   // VPSHUFB may be generated if
11438   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11439   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11440   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11441   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11442       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11443     return SDValue();
11444
11445   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11446     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11447     V1 = V2;
11448   }
11449   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11450 }
11451
11452 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11453 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11454 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11455 /// the right sequence. e.g.
11456 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11457 static
11458 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11459                                  SelectionDAG &DAG) {
11460   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11461   SDLoc dl(SVOp);
11462   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11463   MVT NewVT;
11464   unsigned Scale;
11465   switch (VT.SimpleTy) {
11466   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11467   case MVT::v2i64:
11468   case MVT::v2f64:
11469            return SDValue(SVOp, 0);
11470   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11471   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11472   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11473   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11474   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11475   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11476   }
11477
11478   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11479   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11480     int StartIdx = -1;
11481     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11482       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11483       if (EltIdx < 0)
11484         continue;
11485       if (StartIdx < 0)
11486         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11487       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11488         return SDValue();
11489     }
11490     MaskVec.push_back(StartIdx);
11491   }
11492
11493   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11494   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11495   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11496 }
11497
11498 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11499 ///
11500 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11501                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11502                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11503   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11504     LoadSDNode *LD = nullptr;
11505     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11506       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11507     if (!LD) {
11508       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11509       // instead.
11510       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11511       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11512           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11513           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11514           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11515         // PR2108
11516         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11517         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11518                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11519                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11520                                                    OpVT,
11521                                                    SrcOp.getOperand(0)
11522                                                           .getOperand(0))));
11523       }
11524     }
11525   }
11526
11527   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11528                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11529                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11530                                              OpVT, SrcOp)));
11531 }
11532
11533 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11534 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11535 static SDValue
11536 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11537
11538   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11539   if (NewOp.getNode())
11540     return NewOp;
11541
11542   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11543
11544   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11545   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11546
11547   SDLoc dl(SVOp);
11548   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11549   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11550   SDValue Output[2];
11551
11552   SmallVector<int, 16> Mask;
11553   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11554     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11555     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11556     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11557     // out with UseBuildVector set.
11558     bool UseBuildVector = false;
11559     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11560     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11561     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11562       // The mask element.  This indexes into the input.
11563       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11564       if (Idx < 0) {
11565         // the mask element does not index into any input vector.
11566         Mask.push_back(-1);
11567         continue;
11568       }
11569
11570       // The input vector this mask element indexes into.
11571       int Input = Idx / NumLaneElems;
11572
11573       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11574       Idx -= Input * NumLaneElems;
11575
11576       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11577       unsigned OpNo;
11578       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11579         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11580           // This input vector is already an operand.
11581           break;
11582         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11583           // Create a new operand for this input vector.
11584           InputUsed[OpNo] = Input;
11585           break;
11586         }
11587       }
11588
11589       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11590         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11591         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11592         UseBuildVector = true;
11593         break;
11594       }
11595
11596       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11597       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11598     }
11599
11600     if (UseBuildVector) {
11601       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11602       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11603         // The mask element.  This indexes into the input.
11604         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11605         if (Idx < 0) {
11606           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11607           continue;
11608         }
11609
11610         // The input vector this mask element indexes into.
11611         int Input = Idx / NumElems;
11612
11613         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11614         Idx -= Input * NumElems;
11615
11616         // Extract the vector element by hand.
11617         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11618                                     SVOp->getOperand(Input),
11619                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11620       }
11621
11622       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11623       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11624     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11625       // No input vectors were used! The result is undefined.
11626       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11627     } else {
11628       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11629                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11630                                         DAG, dl);
11631       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11632       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11633         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11634                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11635       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11636       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11637     }
11638
11639     Mask.clear();
11640   }
11641
11642   // Concatenate the result back
11643   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11644 }
11645
11646 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11647 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11648 static SDValue
11649 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11650   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11651   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11652   SDLoc dl(SVOp);
11653   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11654
11655   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11656
11657   std::pair<int, int> Locs[4];
11658   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11659   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11660
11661   unsigned NumHi = 0;
11662   unsigned NumLo = 0;
11663   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11664     int Idx = PermMask[i];
11665     if (Idx < 0) {
11666       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11667     } else {
11668       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11669       if (Idx < 4) {
11670         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11671         Mask1[NumLo] = Idx;
11672         NumLo++;
11673       } else {
11674         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11675         if (2+NumHi < 4)
11676           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11677         NumHi++;
11678       }
11679     }
11680   }
11681
11682   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11683     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11684     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11685     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11686     // vector operands, put the elements into the right order.
11687     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11688
11689     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11690
11691     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11692       if (Locs[i].first != -1) {
11693         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11694         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11695         Mask2[i] = Idx;
11696       }
11697
11698     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11699   }
11700
11701   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11702     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11703     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11704     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11705     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11706     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11707     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11708     // from X.
11709     if (NumHi == 3) {
11710       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11711       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11712       std::swap(V1, V2);
11713     }
11714
11715     // Find the element from V2.
11716     unsigned HiIndex;
11717     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11718       int Val = PermMask[HiIndex];
11719       if (Val < 0)
11720         continue;
11721       if (Val >= 4)
11722         break;
11723     }
11724
11725     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11726     Mask1[1] = -1;
11727     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11728     Mask1[3] = -1;
11729     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11730
11731     if (HiIndex >= 2) {
11732       Mask1[0] = PermMask[0];
11733       Mask1[1] = PermMask[1];
11734       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11735       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11736       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11737     }
11738
11739     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11740     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11741     Mask1[2] = PermMask[2];
11742     Mask1[3] = PermMask[3];
11743     if (Mask1[2] >= 0)
11744       Mask1[2] += 4;
11745     if (Mask1[3] >= 0)
11746       Mask1[3] += 4;
11747     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11748   }
11749
11750   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11751   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11752   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11753
11754   int *MaskPtr = LoMask;
11755   unsigned MaskIdx = 0;
11756   unsigned LoIdx = 0;
11757   unsigned HiIdx = 2;
11758   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11759     if (i == 2) {
11760       MaskPtr = HiMask;
11761       MaskIdx = 1;
11762       LoIdx = 0;
11763       HiIdx = 2;
11764     }
11765     int Idx = PermMask[i];
11766     if (Idx < 0) {
11767       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11768     } else if (Idx < 4) {
11769       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11770       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11771       LoIdx++;
11772     } else {
11773       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11774       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11775       HiIdx++;
11776     }
11777   }
11778
11779   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11780   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11781   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11782   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11783     if (Locs[i].first != -1)
11784       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11785   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11786 }
11787
11788 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11789   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11790     V = V.getOperand(0);
11791
11792   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11793     V = V.getOperand(0);
11794   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11795       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11796     // BUILD_VECTOR (load), undef
11797     V = V.getOperand(0);
11798
11799   return MayFoldLoad(V);
11800 }
11801
11802 static
11803 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11804   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11805
11806   // Canonizalize to v2f64.
11807   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11808   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11809                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11810                                           V1, DAG));
11811 }
11812
11813 static
11814 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11815                         bool HasSSE2) {
11816   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11817   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11818   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11819
11820   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11821
11822   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11823     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11824
11825   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11826   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11827                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11828                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11829                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11830 }
11831
11832 static
11833 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11834   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11835   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11836   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11837
11838   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11839          "unsupported shuffle type");
11840
11841   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11842     V2 = V1;
11843
11844   // v4i32 or v4f32
11845   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11846 }
11847
11848 static
11849 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11850   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11851   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11852   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11853   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11854
11855   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11856   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11857   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11858   // same masks.
11859   bool CanFoldLoad = false;
11860
11861   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11862   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11863     CanFoldLoad = true;
11864
11865   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11866   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11867   //    turns into:
11868   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11869   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11870   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11871     CanFoldLoad = true;
11872
11873   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11874   if (CanFoldLoad) {
11875     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11876       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11877
11878     if (NumElems == 4)
11879       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11880       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11881         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11882   }
11883
11884   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11885   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11886   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11887   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11888   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11889   // types are matched with movsd.
11890   if (HasSSE2) {
11891     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11892     // as to remove this logic from here, as much as possible
11893     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11894       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11895     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11896   }
11897
11898   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11899
11900   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11901   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11902                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11903 }
11904
11905 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11906                                          SelectionDAG &DAG) {
11907   SDLoc dl(Load);
11908   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11909   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11910   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11911   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11912       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11913       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11914
11915   SDValue NewLoad =
11916       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11917                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11918                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11919   return NewLoad;
11920 }
11921
11922 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11923 // this shufflevector mask.
11924 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11925                            SelectionDAG &DAG) {
11926   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11927   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11928   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11929   // since it simply copies the same bits.
11930   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11931   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11932   // instruction.
11933   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11934   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11935   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11936   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11937   auto Mask = SVOp->getMask();
11938   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11939          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11940
11941   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11942   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11943   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11944
11945   SDValue From;
11946   SDValue To;
11947   unsigned DestIndex;
11948   if (FromV1 == 1) {
11949     From = V1;
11950     To = V2;
11951     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11952                 Mask.begin();
11953
11954     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11955     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11956     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11957     // accordingly.
11958     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11959     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11960     if (FromV1 == FromV2 &&
11961         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11962       From = V2;
11963       To = V1;
11964       DestIndex =
11965           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11966     }
11967   } else {
11968     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11969            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11970            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11971            "isINSERTPSMask");
11972     From = V2;
11973     To = V1;
11974     DestIndex =
11975         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11976   }
11977
11978   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11979   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11980   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11981   if (MayFoldLoad(From)) {
11982     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11983     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11984     // load.
11985     SDValue NewLoad =
11986         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11987     if (!NewLoad.getNode())
11988       return SDValue();
11989
11990     if (EVT == MVT::f32) {
11991       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11992       SDValue LoadScalarToVector =
11993           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11994       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11995       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11996                          InsertpsMask);
11997     } else { // EVT == MVT::i32
11998       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11999       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12000       // certain vector element.
12001       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12002                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12003     }
12004   }
12005
12006   // Vector-element-to-vector
12007   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12008   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12009 }
12010
12011 // Reduce a vector shuffle to zext.
12012 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12013                                     SelectionDAG &DAG) {
12014   // PMOVZX is only available from SSE41.
12015   if (!Subtarget->hasSSE41())
12016     return SDValue();
12017
12018   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12019
12020   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12021   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12022     return SDValue();
12023
12024   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12025   SDLoc DL(Op);
12026   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12027   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12028   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12029
12030   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12031   // won't be equal to or larger than i64.
12032   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12033       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12034     return SDValue();
12035
12036   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12037   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12038   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12039     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12040       break;
12041     Shift += 1;
12042     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12043     if (Shift > 3)
12044       return SDValue();
12045   }
12046
12047   // Check the shuffle mask.
12048   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12049   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12050     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12051     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12052       return SDValue();
12053     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12054       return SDValue();
12055   }
12056
12057   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12058   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12059   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12060
12061   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12062     return SDValue();
12063
12064   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12065                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12066 }
12067
12068 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12069                                       SelectionDAG &DAG) {
12070   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12071   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12072   SDLoc dl(Op);
12073   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12074   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12075
12076   if (isZeroShuffle(SVOp))
12077     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12078
12079   // Handle splat operations
12080   if (SVOp->isSplat()) {
12081     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12082     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12083     if (Broadcast.getNode())
12084       return Broadcast;
12085   }
12086
12087   // Check integer expanding shuffles.
12088   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12089   if (NewOp.getNode())
12090     return NewOp;
12091
12092   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12093   // do it!
12094   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12095       VT == MVT::v32i8) {
12096     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12097     if (NewOp.getNode())
12098       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12099   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12100     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12101     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12102       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12103       if (NewOp.getNode()) {
12104         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12105         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12106                                NewVT, true, false))
12107           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12108                               dl);
12109       }
12110     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12111       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12112       if (NewOp.getNode()) {
12113         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12114         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12115           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12116                               dl);
12117       }
12118     }
12119   }
12120   return SDValue();
12121 }
12122
12123 SDValue
12124 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12125   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12126   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12127   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12128   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12129   SDLoc dl(Op);
12130   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12131   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12132   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12133   bool V1IsSplat = false;
12134   bool V2IsSplat = false;
12135   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12136   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12137   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12138   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12139   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12140     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12141
12142   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12143   // delegate completely to that code path.
12144   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12145     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12146
12147   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12148
12149   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12150     return DAG.getUNDEF(VT);
12151
12152   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12153   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12154   // In this case we should just commute the node.
12155   if (V1IsUndef)
12156     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12157
12158   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12159   //
12160   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12161   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12162   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12163   //    shuffle nodes.
12164   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12165   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12166   //    try the lowering again.
12167   //
12168   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12169   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12170   // node here.
12171
12172   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12173   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12174   // doesn't include all of those, work in progress...
12175   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12176   if (NewOp.getNode())
12177     return NewOp;
12178
12179   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12180
12181   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12182   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12183   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12184     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12185   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12186     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12187
12188   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12189       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12190     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12191
12192   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12193     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12194
12195   // Use to match splats
12196   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12197       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12198     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12199
12200   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12201     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12202     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12203     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12204     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12205       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12206
12207     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12208
12209     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12210       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12211
12212     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12213       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12214                                   DAG);
12215
12216     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12217                                 TargetMask, DAG);
12218   }
12219
12220   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12221     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12222                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12223                                 DAG);
12224
12225   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12226     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12227                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12228                                 DAG);
12229
12230   // Check if this can be converted into a logical shift.
12231   bool isLeft = false;
12232   unsigned ShAmt = 0;
12233   SDValue ShVal;
12234   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12235   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12236     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12237     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12238     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12239     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12240     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12241   }
12242
12243   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12244     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12245       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12246     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12247       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12248         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12249
12250       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12251         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12252     }
12253   }
12254
12255   // FIXME: fold these into legal mask.
12256   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12257     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12258
12259   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12260     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12261
12262   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12263     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12264
12265   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12266     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12267
12268   if (isMOVLPMask(M, VT))
12269     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12270
12271   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12272       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12273     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12274
12275   if (isShift) {
12276     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12277     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12278     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12279     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12280   }
12281
12282   bool Commuted = false;
12283   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12284   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12285   BitVector UndefElements;
12286   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12287     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12288       V1IsSplat = true;
12289   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12290     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12291       V2IsSplat = true;
12292
12293   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12294   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12295     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12296     std::swap(V1, V2);
12297     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12298     Commuted = true;
12299   }
12300
12301   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12302     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12303     if (V2IsUndef)
12304       return V1;
12305     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12306     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12307     // swapped operands to undo the commute.
12308     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12309   }
12310
12311   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12312     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12313
12314   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12315     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12316
12317   if (V2IsSplat) {
12318     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12319     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12320     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12321     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12322     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12323     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12324       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12325     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12326       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12327   }
12328
12329   if (Commuted) {
12330     // Commute is back and try unpck* again.
12331     // FIXME: this seems wrong.
12332     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12333     std::swap(V1, V2);
12334     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12335
12336     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12337       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12338
12339     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12340       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12341   }
12342
12343   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12344   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12345     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12346
12347   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12348   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12349   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12350
12351   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12352       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12353     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12354       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12355   }
12356
12357   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12358     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12359                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12360                                 DAG);
12361
12362   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12363     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12364                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12365                                 DAG);
12366
12367   unsigned MaskValue;
12368   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12369                   &MaskValue))
12370     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12371
12372   if (isSHUFPMask(M, VT))
12373     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12374                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12375
12376   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12377     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12378   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12379     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12380
12381   //===--------------------------------------------------------------------===//
12382   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12383   // supported in the AVX instruction set.
12384   //
12385
12386   // Handle VMOVDDUPY permutations
12387   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12388     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12389
12390   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12391   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12392     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12393       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12394                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12395     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12396                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12397   }
12398
12399   unsigned Idx;
12400   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12401     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12402                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12403
12404   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12405   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12406     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12407                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12408
12409   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12410     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12411
12412   unsigned Imm8;
12413   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12414     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12415
12416   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12417       VT.is512BitVector()) {
12418     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12419     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12420     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12421     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12422       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12423     }
12424
12425     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12426     if (V2IsUndef)
12427       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12428       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12429                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12430     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12431                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12432   }
12433
12434   //===--------------------------------------------------------------------===//
12435   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12436   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12437   // this is the plan.
12438   //
12439
12440   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12441   if (VT == MVT::v8i16) {
12442     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12443     if (NewOp.getNode())
12444       return NewOp;
12445   }
12446
12447   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12448     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12449     if (NewOp.getNode())
12450       return NewOp;
12451   }
12452
12453   if (VT == MVT::v16i8) {
12454     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12455     if (NewOp.getNode())
12456       return NewOp;
12457   }
12458
12459   if (VT == MVT::v32i8) {
12460     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12461     if (NewOp.getNode())
12462       return NewOp;
12463   }
12464
12465   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12466   // several different shuffle types.
12467   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12468     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12469
12470   // Handle general 256-bit shuffles
12471   if (VT.is256BitVector())
12472     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12473
12474   return SDValue();
12475 }
12476
12477 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12478 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12479 // true.
12480 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12481                                     unsigned &MaskValue) {
12482   MaskValue = 0;
12483   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12484   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12485   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12486   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12487
12488   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12489   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12490     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12491     SDValue SndLaneEltCond =
12492         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12493
12494     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12495     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12496       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12497     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12498       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12499
12500     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12501       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12502       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12503       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12504       // for the second. Therefore, invert the condition.
12505       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12506     else if (Lane1Cond < 0)
12507       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12508     else
12509       return false;
12510   }
12511   return true;
12512 }
12513
12514 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12515 /// instruction.
12516 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12517                                     SelectionDAG &DAG) {
12518   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12519   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12520   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12521   SDLoc dl(Op);
12522   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12523   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12524   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12525
12526   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12527   if (VT.is512BitVector())
12528     return SDValue();
12529
12530   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12531     return SDValue();
12532   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12533     return SDValue();
12534
12535   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12536     return SDValue();
12537
12538   // Check the mask for BLEND and build the value.
12539   unsigned MaskValue = 0;
12540   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12541     return SDValue();
12542
12543   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12544   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12545   MVT BlendVT = VT;
12546   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12547     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12548                                NumElems);
12549     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12550     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12551   }
12552
12553   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12554                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12555   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12556 }
12557
12558 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12559   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12560   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12561   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12562       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12563       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12564     return SDValue();
12565
12566   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12567   if (BlendOp.getNode())
12568     return BlendOp;
12569
12570   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12571   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12572   // the Custom lowering phase.
12573   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12574   switch (VT.SimpleTy) {
12575   default:
12576     break;
12577   case MVT::v8i16:
12578   case MVT::v16i16:
12579     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12580       break;
12581     return SDValue();
12582   }
12583
12584   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12585   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12586   // instruction.
12587   return Op;
12588 }
12589
12590 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12591   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12592   SDLoc dl(Op);
12593
12594   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12595     return SDValue();
12596
12597   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12598     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12599                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12600     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12601                                   DAG.getValueType(VT));
12602     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12603   }
12604
12605   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12606     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12607     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12608     if (Idx == 0)
12609       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12610                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12611                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12612                                                  MVT::v4i32,
12613                                                  Op.getOperand(0)),
12614                                      Op.getOperand(1)));
12615     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12616                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12617     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12618                                   DAG.getValueType(VT));
12619     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12620   }
12621
12622   if (VT == MVT::f32) {
12623     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12624     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12625     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12626     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12627     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12628     if (!Op.hasOneUse())
12629       return SDValue();
12630     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12631     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12632          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12633           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12634         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12635          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12636       return SDValue();
12637     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12638                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12639                                               Op.getOperand(0)),
12640                                               Op.getOperand(1));
12641     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12642   }
12643
12644   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12645     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12646     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12647       return Op;
12648   }
12649   return SDValue();
12650 }
12651
12652 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12653 /// AVX-512 feature.
12654 SDValue
12655 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12656   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12657   SDLoc dl(Vec);
12658   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12659   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12660   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12661
12662   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12663
12664   // variable index can't be handled in mask registers,
12665   // extend vector to VR512
12666   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12667     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12668     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12669     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12670                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12671     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12672   }
12673
12674   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12675   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12676   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12677   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12678                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12679   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12680                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12681   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12682                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12683 }
12684
12685 SDValue
12686 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12687                                            SelectionDAG &DAG) const {
12688   SDLoc dl(Op);
12689   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12690   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12691   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12692
12693   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12694     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12695
12696   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12697     if (VecVT.is512BitVector() ||
12698         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12699          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12700
12701       MVT MaskEltVT =
12702         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12703       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12704                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12705
12706       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12707       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12708                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12709                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12710       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12711       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12712                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12713     }
12714     return SDValue();
12715   }
12716
12717   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12718   // then extract the element from the 128-bit vector.
12719   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12720
12721     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12722     // Get the 128-bit vector.
12723     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12724     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12725
12726     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12727
12728     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12729     //  IdxVal -= NumElems/2;
12730     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12731     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12732                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12733   }
12734
12735   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12736
12737   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12738     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12739     if (Res.getNode())
12740       return Res;
12741   }
12742
12743   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12744   // TODO: handle v16i8.
12745   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12746     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12747     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12748     if (Idx == 0)
12749       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12750                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12751                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12752                                                  MVT::v4i32, Vec),
12753                                      Op.getOperand(1)));
12754     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12755     MVT EltVT = MVT::i32;
12756     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12757                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12758     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12759                                   DAG.getValueType(VT));
12760     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12761   }
12762
12763   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12764     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12765     if (Idx == 0)
12766       return Op;
12767
12768     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12769     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12770     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12771     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12772                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12773     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12774                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12775   }
12776
12777   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12778     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12779     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12780     //        to match extract_elt for f64.
12781     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12782     if (Idx == 0)
12783       return Op;
12784
12785     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12786     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12787     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12788     int Mask[2] = { 1, -1 };
12789     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12790     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12791                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12792     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12793                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12794   }
12795
12796   return SDValue();
12797 }
12798
12799 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12800 /// AVX-512 feature.
12801 SDValue
12802 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12803   SDLoc dl(Op);
12804   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12805   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12806   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12807   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12808
12809   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12810     // Non constant index. Extend source and destination,
12811     // insert element and then truncate the result.
12812     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12813     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12814     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12815       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12816       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12817     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12818   }
12819
12820   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12821   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12822   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12823     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12824                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12825   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12826   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12827   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12828                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12829   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12830                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12831   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12832 }
12833
12834 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12835                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12836   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12837   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12838
12839   if (EltVT == MVT::i1)
12840     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12841
12842   SDLoc dl(Op);
12843   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12844   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12845   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12846   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12847     return SDValue();
12848   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12849   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12850
12851   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12852   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12853   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12854     // Get the desired 128-bit vector half.
12855     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12856
12857     // Insert the element into the desired half.
12858     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12859     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12860
12861     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12862                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12863
12864     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12865     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12866   }
12867   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12868
12869   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12870     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12871       unsigned Opc;
12872       if (VT == MVT::v8i16) {
12873         Opc = X86ISD::PINSRW;
12874       } else {
12875         assert(VT == MVT::v16i8);
12876         Opc = X86ISD::PINSRB;
12877       }
12878
12879       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12880       // argument.
12881       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12882         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12883       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12884         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12885       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12886     }
12887
12888     if (EltVT == MVT::f32) {
12889       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12890       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12891       //  these
12892       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12893       //  putting
12894       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12895       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12896       //  value of the incoming immediate.
12897       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12898       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12899       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12900       // Create this as a scalar to vector..
12901       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12902       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12903     }
12904
12905     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12906       // PINSR* works with constant index.
12907       return Op;
12908     }
12909   }
12910
12911   if (EltVT == MVT::i8)
12912     return SDValue();
12913
12914   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12915     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12916     // as its second argument.
12917     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12918       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12919     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12920       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12921     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12922   }
12923   return SDValue();
12924 }
12925
12926 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12927   SDLoc dl(Op);
12928   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12929
12930   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12931   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12932   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12933     // Insert into a 128-bit vector.
12934     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12935     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12936                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12937
12938     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12939
12940     // Insert the 128-bit vector.
12941     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12942   }
12943
12944   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12945       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12946     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12947
12948   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12949   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12950   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12951                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12952 }
12953
12954 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12955 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12956 // upper bits of a vector.
12957 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12958                                       SelectionDAG &DAG) {
12959   SDLoc dl(Op);
12960   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12961   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12962   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12963   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12964   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12965
12966   if (Subtarget->hasFp256()) {
12967     if (ResVT.is128BitVector() &&
12968         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12969         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12970       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12971     }
12972     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12973         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12974       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12975     }
12976   }
12977   return SDValue();
12978 }
12979
12980 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12981 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12982 // the upper bits of a vector.
12983 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12984                                      SelectionDAG &DAG) {
12985   if (Subtarget->hasFp256()) {
12986     SDLoc dl(Op.getNode());
12987     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12988     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12989     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12990
12991     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12992          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12993         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12994         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12995       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12996       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12997     }
12998
12999     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13000         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13001         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13002       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13003       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13004     }
13005   }
13006   return SDValue();
13007 }
13008
13009 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13010 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13011 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13012 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13013 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13014 // into MOV32ri.
13015 SDValue
13016 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13017   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13018
13019   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13020   // global base reg.
13021   unsigned char OpFlag = 0;
13022   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13023   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13024
13025   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13026       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13027     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13028   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13029     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13030   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13031     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13032
13033   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13034                                              CP->getAlignment(),
13035                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13036   SDLoc DL(CP);
13037   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13038   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13039   if (OpFlag) {
13040     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13041                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13042                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13043                          Result);
13044   }
13045
13046   return Result;
13047 }
13048
13049 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13050   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13051
13052   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13053   // global base reg.
13054   unsigned char OpFlag = 0;
13055   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13056   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13057
13058   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13059       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13060     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13061   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13062     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13063   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13064     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13065
13066   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13067                                           OpFlag);
13068   SDLoc DL(JT);
13069   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13070
13071   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13072   if (OpFlag)
13073     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13074                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13075                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13076                          Result);
13077
13078   return Result;
13079 }
13080
13081 SDValue
13082 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13083   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13084
13085   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13086   // global base reg.
13087   unsigned char OpFlag = 0;
13088   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13089   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13090
13091   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13092       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13093     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13094       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13095     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13096   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13097     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13098   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13099     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13100   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13101     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13102   }
13103
13104   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13105
13106   SDLoc DL(Op);
13107   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13108
13109   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13110   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13111       !Subtarget->is64Bit()) {
13112     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13113                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13114                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13115                          Result);
13116   }
13117
13118   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13119   // load.
13120   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13121     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13122                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13123
13124   return Result;
13125 }
13126
13127 SDValue
13128 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13129   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13130   unsigned char OpFlags =
13131     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13132   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13133   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13134   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13135   SDLoc dl(Op);
13136   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13137                                              OpFlags);
13138
13139   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13140       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13141     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13142   else
13143     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13144
13145   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13146   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13147     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13148                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13149                          Result);
13150   }
13151
13152   return Result;
13153 }
13154
13155 SDValue
13156 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13157                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13158   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13159   // offset if it is legal.
13160   unsigned char OpFlags =
13161       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13162   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13163   SDValue Result;
13164   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13165       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13166     // A direct static reference to a global.
13167     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13168     Offset = 0;
13169   } else {
13170     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13171   }
13172
13173   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13174       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13175     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13176   else
13177     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13178
13179   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13180   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13181     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13182                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13183                          Result);
13184   }
13185
13186   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13187   // load.
13188   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13189     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13190                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13191
13192   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13193   // addition for it.
13194   if (Offset != 0)
13195     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13196                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13197
13198   return Result;
13199 }
13200
13201 SDValue
13202 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13203   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13204   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13205   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13206 }
13207
13208 static SDValue
13209 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13210            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13211            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13212   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13213   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13214   SDLoc dl(GA);
13215   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13216                                            GA->getValueType(0),
13217                                            GA->getOffset(),
13218                                            OperandFlags);
13219
13220   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13221                                            : X86ISD::TLSADDR;
13222
13223   if (InFlag) {
13224     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13225     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13226   } else {
13227     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13228     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13229   }
13230
13231   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13232   MFI->setAdjustsStack(true);
13233   MFI->setHasCalls(true);
13234
13235   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13236   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13237 }
13238
13239 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13240 static SDValue
13241 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13242                                 const EVT PtrVT) {
13243   SDValue InFlag;
13244   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13245   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13246                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13247                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13248   InFlag = Chain.getValue(1);
13249
13250   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13251 }
13252
13253 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13254 static SDValue
13255 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13256                                 const EVT PtrVT) {
13257   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13258                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13259 }
13260
13261 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13262                                            SelectionDAG &DAG,
13263                                            const EVT PtrVT,
13264                                            bool is64Bit) {
13265   SDLoc dl(GA);
13266
13267   // Get the start address of the TLS block for this module.
13268   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13269       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13270   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13271
13272   SDValue Base;
13273   if (is64Bit) {
13274     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13275                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13276   } else {
13277     SDValue InFlag;
13278     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13279         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13280     InFlag = Chain.getValue(1);
13281     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13282                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13283   }
13284
13285   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13286   // of Base.
13287
13288   // Build x@dtpoff.
13289   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13290   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13291   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13292                                            GA->getValueType(0),
13293                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13294   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13295
13296   // Add x@dtpoff with the base.
13297   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13298 }
13299
13300 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13301 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13302                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13303                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13304   SDLoc dl(GA);
13305
13306   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13307   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13308                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13309
13310   SDValue ThreadPointer =
13311       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13312                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13313
13314   unsigned char OperandFlags = 0;
13315   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13316   // initialexec.
13317   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13318   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13319     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13320   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13321     if (is64Bit) {
13322       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13323       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13324     } else {
13325       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13326     }
13327   } else {
13328     llvm_unreachable("Unexpected model");
13329   }
13330
13331   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13332   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13333   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13334   SDValue TGA =
13335       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13336                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13337   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13338
13339   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13340     if (isPIC && !is64Bit) {
13341       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13342                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13343                            Offset);
13344     }
13345
13346     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13347                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13348   }
13349
13350   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13351   // pointer with the offset of the variable.
13352   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13353 }
13354
13355 SDValue
13356 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13357
13358   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13359   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13360
13361   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13362     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13363
13364     switch (model) {
13365       case TLSModel::GeneralDynamic:
13366         if (Subtarget->is64Bit())
13367           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13368         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13369       case TLSModel::LocalDynamic:
13370         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13371                                            Subtarget->is64Bit());
13372       case TLSModel::InitialExec:
13373       case TLSModel::LocalExec:
13374         return LowerToTLSExecModel(
13375             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13376             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13377     }
13378     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13379   }
13380
13381   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13382     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13383     unsigned char OpFlag = 0;
13384     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13385                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13386
13387     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13388     // global base reg.
13389     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13390                  !Subtarget->is64Bit();
13391     if (PIC32)
13392       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13393     else
13394       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13395     SDLoc DL(Op);
13396     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13397                                                 GA->getValueType(0),
13398                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13399     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13400
13401     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13402     if (PIC32)
13403       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13404                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13405                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13406                            Offset);
13407
13408     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13409     // location.
13410     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13411     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13412     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13413     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13414
13415     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13416     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13417     MFI->setAdjustsStack(true);
13418
13419     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13420     // location.
13421     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13422     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13423                               Chain.getValue(1));
13424   }
13425
13426   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13427       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13428     // Just use the implicit TLS architecture
13429     // Need to generate someting similar to:
13430     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13431     //                                  ; from TEB
13432     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13433     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13434     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13435     //   [rax+rcx] contains the address
13436     // Windows 64bit: gs:0x58
13437     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13438
13439     SDLoc dl(GA);
13440     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13441
13442     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13443     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13444     // use its literal value of 0x2C.
13445     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13446                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13447                                                              256)
13448                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13449                                                               257));
13450
13451     SDValue TlsArray =
13452         Subtarget->is64Bit()
13453             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13454             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13455                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13456                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13457
13458     SDValue ThreadPointer =
13459         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13460                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13461
13462     // Load the _tls_index variable
13463     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13464     if (Subtarget->is64Bit())
13465       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13466                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13467                            false, false, false, 0);
13468     else
13469       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13470                         false, false, false, 0);
13471
13472     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13473                                     getPointerTy());
13474     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13475
13476     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13477     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13478                       false, false, false, 0);
13479
13480     // Get the offset of start of .tls section
13481     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13482                                              GA->getValueType(0),
13483                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13484     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13485
13486     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13487     // pointer with the offset of the variable.
13488     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13489   }
13490
13491   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13492 }
13493
13494 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13495 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13496 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13497   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13498   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13499   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13500   SDLoc dl(Op);
13501   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13502   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13503   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13504   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13505   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13506   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13507   // during isel.
13508   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13509                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13510   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13511                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13512                        : DAG.getConstant(0, VT);
13513
13514   SDValue Tmp2, Tmp3;
13515   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13516     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13517     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13518   } else {
13519     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13520     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13521   }
13522
13523   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13524   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13525   // values for large shift amounts.
13526   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13527                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13528   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13529                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13530
13531   SDValue Hi, Lo;
13532   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13533   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13534   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13535
13536   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13537     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13538     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13539   } else {
13540     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13541     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13542   }
13543
13544   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13545   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13546 }
13547
13548 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13549                                            SelectionDAG &DAG) const {
13550   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13551   SDLoc dl(Op);
13552
13553   if (SrcVT.isVector()) {
13554     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13555       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13556       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13557                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13558                                      Op.getOperand(0)));
13559     }
13560     return SDValue();
13561   }
13562
13563   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13564          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13565
13566   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13567   // Legal.
13568   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13569     return Op;
13570   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13571       Subtarget->is64Bit()) {
13572     return Op;
13573   }
13574
13575   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13576   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13577   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13578   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13579   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13580                                StackSlot,
13581                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13582                                false, false, 0);
13583   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13584 }
13585
13586 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13587                                      SDValue StackSlot,
13588                                      SelectionDAG &DAG) const {
13589   // Build the FILD
13590   SDLoc DL(Op);
13591   SDVTList Tys;
13592   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13593   if (useSSE)
13594     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13595   else
13596     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13597
13598   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13599
13600   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13601   MachineMemOperand *MMO;
13602   if (FI) {
13603     int SSFI = FI->getIndex();
13604     MMO =
13605       DAG.getMachineFunction()
13606       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13607                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13608   } else {
13609     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13610     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13611   }
13612   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13613   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13614                                            X86ISD::FILD, DL,
13615                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13616
13617   if (useSSE) {
13618     Chain = Result.getValue(1);
13619     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13620
13621     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13622     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13623     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13624     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13625     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13626     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13627     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13628     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13629     SDValue Ops[] = {
13630       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13631     };
13632     MachineMemOperand *MMO =
13633       DAG.getMachineFunction()
13634       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13635                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13636
13637     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13638                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13639     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13640                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13641                          false, false, false, 0);
13642   }
13643
13644   return Result;
13645 }
13646
13647 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13648 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13649                                                SelectionDAG &DAG) const {
13650   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13651   /*
13652      movq       %rax,  %xmm0
13653      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13654      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13655      #ifdef __SSE3__
13656        haddpd   %xmm0, %xmm0
13657      #else
13658        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13659        addpd    %xmm1, %xmm0
13660      #endif
13661   */
13662
13663   SDLoc dl(Op);
13664   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13665
13666   // Build some magic constants.
13667   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13668   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13669   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13670
13671   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13672   CV1.push_back(
13673     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13674                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13675   CV1.push_back(
13676     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13677                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13678   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13679   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13680
13681   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13682   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13683                             Op.getOperand(0));
13684   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13685                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13686                               false, false, false, 16);
13687   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13688                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13689                               CLod0);
13690
13691   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13692                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13693                               false, false, false, 16);
13694   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13695   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13696   SDValue Result;
13697
13698   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13699     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13700     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13701   } else {
13702     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13703     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13704                                            S2F, 0x4E, DAG);
13705     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13706                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13707                          Sub);
13708   }
13709
13710   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13711                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13712 }
13713
13714 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13715 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13716                                                SelectionDAG &DAG) const {
13717   SDLoc dl(Op);
13718   // FP constant to bias correct the final result.
13719   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13720                                    MVT::f64);
13721
13722   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13723   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13724                              Op.getOperand(0));
13725
13726   // Zero out the upper parts of the register.
13727   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13728
13729   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13730                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13731                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13732
13733   // Or the load with the bias.
13734   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13735                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13736                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13737                                                    MVT::v2f64, Load)),
13738                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13739                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13740                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13741   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13742                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13743                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13744
13745   // Subtract the bias.
13746   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13747
13748   // Handle final rounding.
13749   EVT DestVT = Op.getValueType();
13750
13751   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13752     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13753                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13754   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13755     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13756
13757   // Handle final rounding.
13758   return Sub;
13759 }
13760
13761 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13762                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13763   // The algorithm is the following:
13764   // #ifdef __SSE4_1__
13765   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13766   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13767   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13768   // #else
13769   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13770   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13771   // #endif
13772   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13773   //     return (float4) lo + fhi;
13774
13775   SDLoc DL(Op);
13776   SDValue V = Op->getOperand(0);
13777   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13778   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13779   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13780   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13781   // abort early.
13782   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13783     return SDValue();
13784
13785   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13786   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13787          "Unsupported custom type");
13788   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13789
13790   // In the #idef/#else code, we have in common:
13791   // - The vector of constants:
13792   // -- 0x4b000000
13793   // -- 0x53000000
13794   // - A shift:
13795   // -- v >> 16
13796
13797   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13798   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13799   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13800                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13801   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13802                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13803   // Create the splat vector for 0x53000000.
13804   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13805   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13806                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13807   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13808                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13809
13810   // Create the right shift.
13811   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13812   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13813                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13814   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13815                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13816   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13817
13818   SDValue Low, High;
13819   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13820     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13821     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13822     SDValue VecCstLowBitcast =
13823         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13824     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13825     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13826     // original type.
13827     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13828                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13829     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13830     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13831     SDValue VecCstHighBitcast =
13832         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13833     SDValue VecShiftBitcast =
13834         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13835     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13836     // its original type.
13837     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13838                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13839   } else {
13840     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13841     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13842                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13843     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13844     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13845     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13846
13847     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13848     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13849   }
13850
13851   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13852   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13853       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13854   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13855                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13856   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13857                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13858
13859   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13860   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13861   SDValue FHigh =
13862       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13863   //     return (float4) lo + fhi;
13864   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13865   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13866 }
13867
13868 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13869                                                SelectionDAG &DAG) const {
13870   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13871   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13872   SDLoc dl(Op);
13873
13874   switch (SVT.SimpleTy) {
13875   default:
13876     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13877   case MVT::v4i8:
13878   case MVT::v4i16:
13879   case MVT::v8i8:
13880   case MVT::v8i16: {
13881     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13882     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13883                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13884   }
13885   case MVT::v4i32:
13886   case MVT::v8i32:
13887     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13888   }
13889   llvm_unreachable(nullptr);
13890 }
13891
13892 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13893                                            SelectionDAG &DAG) const {
13894   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13895   SDLoc dl(Op);
13896
13897   if (Op.getValueType().isVector())
13898     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13899
13900   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13901   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13902   // the optimization here.
13903   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13904     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13905
13906   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13907   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13908   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13909     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13910   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13911     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13912   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13913     return SDValue();
13914
13915   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13916   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13917   if (SrcVT == MVT::i32) {
13918     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13919     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13920                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13921     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13922                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13923                                   false, false, 0);
13924     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13925                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13926                                   false, false, 0);
13927     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13928     return Fild;
13929   }
13930
13931   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13932   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13933                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13934                                false, false, 0);
13935   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13936   // was negative.  This is the same as the optimization in
13937   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13938   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13939   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13940   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13941   MachineMemOperand *MMO =
13942     DAG.getMachineFunction()
13943     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13944                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13945
13946   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13947   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13948   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13949                                          MVT::i64, MMO);
13950
13951   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13952
13953   // Check whether the sign bit is set.
13954   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13955                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13956                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13957                                  ISD::SETLT);
13958
13959   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13960   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13961                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13962                                          getPointerTy());
13963
13964   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13965   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13966   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13967   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13968                                Zero, Four);
13969   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13970
13971   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13972   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13973   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13974                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13975                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13976   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13977   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13978   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13979 }
13980
13981 std::pair<SDValue,SDValue>
13982 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13983                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13984   SDLoc DL(Op);
13985
13986   EVT DstTy = Op.getValueType();
13987
13988   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13989     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13990     DstTy = MVT::i64;
13991   }
13992
13993   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13994          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13995          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13996
13997   // These are really Legal.
13998   if (DstTy == MVT::i32 &&
13999       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14000     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14001   if (Subtarget->is64Bit() &&
14002       DstTy == MVT::i64 &&
14003       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14004     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14005
14006   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14007   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14008   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14009   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14010   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14011   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14012
14013   unsigned Opc;
14014   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14015     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14016   else
14017     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14018     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14019     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14020     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14021     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14022     }
14023
14024   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14025   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14026   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14027   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14028   // in memory, such as if it is on the callstack.
14029   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14030     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14031     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14032                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14033                          false, false, 0);
14034     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14035     SDValue Ops[] = {
14036       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14037     };
14038
14039     MachineMemOperand *MMO =
14040       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14041                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14042     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14043     Chain = Value.getValue(1);
14044     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14045     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14046   }
14047
14048   MachineMemOperand *MMO =
14049     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14050                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14051
14052   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14053     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14054     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14055     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14056                                            Ops, DstTy, MMO);
14057     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14058   } else {
14059     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14060       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14061       Chain, Value);
14062     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14063       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14064     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14065       MVT::i32, eax.getValue(2));
14066     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14067     SDValue pair = IsReplace
14068       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14069       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14070     return std::make_pair(pair, SDValue());
14071   }
14072 }
14073
14074 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14075                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14076   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14077   SDValue In = Op->getOperand(0);
14078   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14079   SDLoc dl(Op);
14080
14081   // Optimize vectors in AVX mode:
14082   //
14083   //   v8i16 -> v8i32
14084   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14085   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14086   //   Concat upper and lower parts.
14087   //
14088   //   v4i32 -> v4i64
14089   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14090   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14091   //   Concat upper and lower parts.
14092   //
14093
14094   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14095       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14096       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14097     return SDValue();
14098
14099   if (Subtarget->hasInt256())
14100     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14101
14102   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14103   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14104   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14105   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14106   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14107
14108   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14109                              VT.getVectorNumElements()/2);
14110
14111   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14112   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14113
14114   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14115 }
14116
14117 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14118                                         SelectionDAG &DAG) {
14119   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14120   SDValue In = Op->getOperand(0);
14121   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14122   SDLoc DL(Op);
14123   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14124   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14125     return SDValue();
14126
14127   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14128     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14129
14130   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14131   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14132   // Now we have only mask extension
14133   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14134   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14135   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14136   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14137   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14138   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14139                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14140                            false, false, false, Alignment);
14141
14142   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14143   if (VT.is512BitVector())
14144     return Brcst;
14145   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14146 }
14147
14148 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14149                                SelectionDAG &DAG) {
14150   if (Subtarget->hasFp256()) {
14151     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14152     if (Res.getNode())
14153       return Res;
14154   }
14155
14156   return SDValue();
14157 }
14158
14159 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14160                                 SelectionDAG &DAG) {
14161   SDLoc DL(Op);
14162   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14163   SDValue In = Op.getOperand(0);
14164   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14165
14166   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14167     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14168
14169   if (Subtarget->hasFp256()) {
14170     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14171     if (Res.getNode())
14172       return Res;
14173   }
14174
14175   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14176          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14177   return SDValue();
14178 }
14179
14180 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14181   SDLoc DL(Op);
14182   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14183   SDValue In = Op.getOperand(0);
14184   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14185
14186   if (VT == MVT::i1) {
14187     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14188            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14189     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14190       return SDValue();
14191     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14192     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14193   }
14194   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14195          "Invalid TRUNCATE operation");
14196
14197   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14198     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14199       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14200
14201     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14202     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14203     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14204     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14205       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14206       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14207       InVT = ExtVT;
14208     }
14209
14210     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14211     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14212     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14213     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14214     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14215                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14216                            false, false, false, Alignment);
14217     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14218     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14219     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14220   }
14221
14222   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14223     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14224     if (Subtarget->hasInt256()) {
14225       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14226       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14227       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14228                                 ShufMask);
14229       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14230                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14231     }
14232
14233     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14234                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14235     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14236                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14237     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14238     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14239     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14240     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14241   }
14242
14243   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14244     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14245     if (Subtarget->hasInt256()) {
14246       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14247
14248       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14249       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14250         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14251         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14252         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14253         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14254         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14255         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14256         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14257         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14258         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14259           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14260       }
14261       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14262       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14263       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14264
14265       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14266       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14267                                 &ShufMask[0]);
14268       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14269                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14270       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14271     }
14272
14273     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14274                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14275
14276     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14277                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14278
14279     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14280     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14281
14282     // The PSHUFB mask:
14283     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14284                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14285
14286     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14287     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14288     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14289
14290     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14291     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14292
14293     // The MOVLHPS Mask:
14294     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14295     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14296     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14297   }
14298
14299   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14300   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14301     return SDValue();
14302
14303   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14304
14305   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14306   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14307
14308   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14309   // Prepare truncation shuffle mask
14310   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14311     MaskVec[i] = i * 2;
14312   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14313                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14314                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14315   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14316                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14317 }
14318
14319 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14320                                            SelectionDAG &DAG) const {
14321   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14322
14323   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14324     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14325   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14326   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14327   if (!FIST.getNode()) return Op;
14328
14329   if (StackSlot.getNode())
14330     // Load the result.
14331     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14332                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14333                        false, false, false, 0);
14334
14335   // The node is the result.
14336   return FIST;
14337 }
14338
14339 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14340                                            SelectionDAG &DAG) const {
14341   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14342     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14343   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14344   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14345
14346   if (StackSlot.getNode())
14347     // Load the result.
14348     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14349                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14350                        false, false, false, 0);
14351
14352   // The node is the result.
14353   return FIST;
14354 }
14355
14356 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14357   SDLoc DL(Op);
14358   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14359   SDValue In = Op.getOperand(0);
14360   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14361
14362   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14363
14364   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14365                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14366                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14367 }
14368
14369 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14370 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14371 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14372   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14373          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14374
14375   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14376
14377   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14378   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14379   if (IsFABS)
14380     for (SDNode *User : Op->uses())
14381       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14382         return Op;
14383
14384   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14385   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14386
14387   SDLoc dl(Op);
14388   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14389   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14390   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14391   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14392   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14393   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14394   MVT EltVT = VT;
14395   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14396   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14397   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14398   // 8 bytes for the scalar case.
14399   if (VT.isVector()) {
14400     EltVT = VT.getVectorElementType();
14401     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14402   }
14403
14404   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14405   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14406   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14407   APInt MaskElt =
14408     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14409   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14410   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14411   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14412   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14413   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14414   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14415                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14416                              false, false, false, Alignment);
14417
14418   if (VT.isVector()) {
14419     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14420     // and cast the result back to the original value type.
14421     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14422     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14423     SDValue Operand = IsFNABS ?
14424       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14425       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14426     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14427     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14428                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14429   }
14430
14431   // If not vector, then scalar.
14432   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14433   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14434   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14435 }
14436
14437 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14438   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14439   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14440   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14441   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14442   SDLoc dl(Op);
14443   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14444   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14445
14446   // If second operand is smaller, extend it first.
14447   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14448     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14449     SrcVT = VT;
14450   }
14451   // And if it is bigger, shrink it first.
14452   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14453     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14454     SrcVT = VT;
14455   }
14456
14457   // At this point the operands and the result should have the same
14458   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14459
14460   // First get the sign bit of second operand.
14461   SmallVector<Constant*,4> CV;
14462   if (SrcVT == MVT::f64) {
14463     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14464     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
14465     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14466   } else {
14467     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14468     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
14469     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14470     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14471     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14472   }
14473   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14474   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14475   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14476                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14477                               false, false, false, 16);
14478   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14479
14480   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
14481   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14482     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
14483     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
14484     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
14485                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
14486     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
14487     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
14488                           DAG.getIntPtrConstant(0));
14489   }
14490
14491   // Clear first operand sign bit.
14492   CV.clear();
14493   if (VT == MVT::f64) {
14494     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14495     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14496                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
14497     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14498   } else {
14499     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14500     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14501                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
14502     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14503     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14504     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14505   }
14506   C = ConstantVector::get(CV);
14507   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14508   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14509                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14510                               false, false, false, 16);
14511   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14512
14513   // Or the value with the sign bit.
14514   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14515 }
14516
14517 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14518   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14519   SDLoc dl(Op);
14520   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14521
14522   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14523   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14524                                   DAG.getConstant(1, VT));
14525   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14526 }
14527
14528 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14529 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14530                                       SelectionDAG &DAG) {
14531   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14532
14533   if (!Subtarget->hasSSE41())
14534     return SDValue();
14535
14536   if (!Op->hasOneUse())
14537     return SDValue();
14538
14539   SDNode *N = Op.getNode();
14540   SDLoc DL(N);
14541
14542   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14543   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14544   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14545   EVT VT = MVT::Other;
14546
14547   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14548   // test all 0s.
14549   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14550   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14551
14552   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14553     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14554     // BFS traverse all OR'd operands.
14555     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14556       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14557       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14558       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14559       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14560       continue;
14561     }
14562
14563     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14564     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14565       return SDValue();
14566
14567     // Quit if without a constant index.
14568     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14569     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14570       return SDValue();
14571
14572     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14573     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14574     if (M == VecInMap.end()) {
14575       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14576       // Quit if not 128/256-bit vector.
14577       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14578         return SDValue();
14579       // Quit if not the same type.
14580       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14581           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14582         return SDValue();
14583       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14584       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14585     }
14586     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14587   }
14588
14589   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14590          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14591
14592   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14593
14594   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14595         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14596     // Quit if not all elements are used.
14597     if (I->second != FullMask)
14598       return SDValue();
14599   }
14600
14601   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14602
14603   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14604   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14605     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14606
14607   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14608   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14609     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14610     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14611     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14612     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14613     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14614   }
14615
14616   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14617                      VecIns.back(), VecIns.back());
14618 }
14619
14620 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14621 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14622   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14623        ++UI) {
14624     SDNode *User = *UI;
14625     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14626     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14627       // Look pass truncate.
14628       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14629       User = *User->use_begin();
14630     }
14631
14632     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14633         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14634       return true;
14635   }
14636   return false;
14637 }
14638
14639 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14640 /// equivalent.
14641 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14642                                     SelectionDAG &DAG) const {
14643   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14644     // KORTEST instruction should be selected
14645     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14646                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14647
14648   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14649   // of these we need.
14650   bool NeedCF = false;
14651   bool NeedOF = false;
14652   switch (X86CC) {
14653   default: break;
14654   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14655   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14656     NeedCF = true;
14657     break;
14658   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14659   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14660   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14661     // Check if we really need to set the
14662     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14663     // that is not actually needed.
14664     switch (Op->getOpcode()) {
14665     case ISD::ADD:
14666     case ISD::SUB:
14667     case ISD::MUL:
14668     case ISD::SHL: {
14669       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14670           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14671       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14672         break;
14673     }
14674     default:
14675       NeedOF = true;
14676       break;
14677     }
14678     break;
14679   }
14680   }
14681   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14682   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14683   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14684   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14685     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14686     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14687     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14688     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14689     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14690                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14691   }
14692   unsigned Opcode = 0;
14693   unsigned NumOperands = 0;
14694
14695   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14696   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14697   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14698   bool NeedTruncation = false;
14699   SDValue ArithOp = Op;
14700   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14701     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14702     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14703     if (Arith->hasOneUse())
14704       switch (Arith.getOpcode()) {
14705         default: break;
14706         case ISD::ADD:
14707         case ISD::SUB:
14708         case ISD::AND:
14709         case ISD::OR:
14710         case ISD::XOR: {
14711           NeedTruncation = true;
14712           ArithOp = Arith;
14713         }
14714       }
14715   }
14716
14717   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14718   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14719   // non-casted variable when we check for possible users.
14720   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14721   case ISD::ADD:
14722     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14723     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14724     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14725     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14726     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14727     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14728     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14729     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14730     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14731     // effort.
14732     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14733          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14734       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14735           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14736           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14737         goto default_case;
14738
14739     if (ConstantSDNode *C =
14740         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14741       // An add of one will be selected as an INC.
14742       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14743         Opcode = X86ISD::INC;
14744         NumOperands = 1;
14745         break;
14746       }
14747
14748       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14749       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14750         Opcode = X86ISD::DEC;
14751         NumOperands = 1;
14752         break;
14753       }
14754     }
14755
14756     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14757     Opcode = X86ISD::ADD;
14758     NumOperands = 2;
14759     break;
14760   case ISD::SHL:
14761   case ISD::SRL:
14762     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14763     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14764     // a TEST instruction later.
14765     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14766         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14767       EVT VT = Op.getValueType();
14768       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14769       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14770       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14771         break;
14772       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14773                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14774                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14775       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14776         break;
14777       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14778                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14779       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14780       Op = New;
14781     }
14782     break;
14783
14784   case ISD::AND:
14785     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14786     // because a TEST instruction will be better.
14787     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14788       break;
14789     // FALL THROUGH
14790   case ISD::SUB:
14791   case ISD::OR:
14792   case ISD::XOR:
14793     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14794     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14795     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14796            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14797       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14798         goto default_case;
14799
14800     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14801     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14802     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14803     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14804     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14805     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14806     case ISD::OR: {
14807       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14808         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14809         if (EFLAGS.getNode())
14810           return EFLAGS;
14811       }
14812       Opcode = X86ISD::OR;
14813       break;
14814     }
14815     }
14816
14817     NumOperands = 2;
14818     break;
14819   case X86ISD::ADD:
14820   case X86ISD::SUB:
14821   case X86ISD::INC:
14822   case X86ISD::DEC:
14823   case X86ISD::OR:
14824   case X86ISD::XOR:
14825   case X86ISD::AND:
14826     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14827   default:
14828   default_case:
14829     break;
14830   }
14831
14832   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14833   // update 'Op'.
14834   if (NeedTruncation) {
14835     EVT VT = Op.getValueType();
14836     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14837     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14838     unsigned ConvertedOp = 0;
14839     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14840     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14841     // from the setcc node.
14842     switch (WideVal.getOpcode()) {
14843       default: break;
14844       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14845       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14846       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14847       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14848       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14849     }
14850
14851     if (ConvertedOp) {
14852       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14853       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14854         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14855         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14856         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14857       }
14858     }
14859   }
14860
14861   if (Opcode == 0)
14862     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14863     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14864                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14865
14866   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14867   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14868   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14869     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14870
14871   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14872   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14873   return SDValue(New.getNode(), 1);
14874 }
14875
14876 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14877 /// equivalent.
14878 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14879                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14880   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14881     if (C->getAPIntValue() == 0)
14882       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14883
14884      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14885        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14886   }
14887
14888   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14889        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14890     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14891     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14892     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14893     // of memory operations.
14894     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14895         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14896              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14897         !Subtarget->isAtom()) {
14898       unsigned ExtendOp =
14899           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14900       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14901       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14902     }
14903     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14904     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14905     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14906                               Op0, Op1);
14907     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14908   }
14909   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14910 }
14911
14912 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14913 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14914                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14915   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14916   // comparisons have to be converted.
14917   if (Subtarget->hasCMov() ||
14918       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14919       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14920       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14921     return Cmp;
14922
14923   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14924   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14925   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14926   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14927   SDLoc dl(Cmp);
14928   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14929   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14930   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14931                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14932   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14933   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14934 }
14935
14936 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14937 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14938 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14939                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14940                                             unsigned &RefinementSteps,
14941                                             bool &UseOneConstNR) const {
14942   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14943   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14944   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14945   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14946   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14947     return SDValue();
14948
14949   EVT VT = Op.getValueType();
14950
14951   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14952   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14953   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14954   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14955   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14956   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14957   // along with FMA, this could be a throughput win.
14958   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14959       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14960     RefinementSteps = 1;
14961     UseOneConstNR = false;
14962     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14963   }
14964   return SDValue();
14965 }
14966
14967 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14968 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14969 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14970                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14971                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14972   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14973   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14974   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14975   // significant digits in the divisor.
14976   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14977     return SDValue();
14978
14979   EVT VT = Op.getValueType();
14980
14981   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14982   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14983   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14984   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14985   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14986   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14987   // along with FMA, this could be a throughput win.
14988   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14989       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14990     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14991     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14992   }
14993   return SDValue();
14994 }
14995
14996 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14997   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14998   return C && C->isAllOnesValue();
14999 }
15000
15001 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15002 /// if it's possible.
15003 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15004                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15005   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15006   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15007   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15008     Op0 = Op0.getOperand(0);
15009   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15010     Op1 = Op1.getOperand(0);
15011
15012   SDValue LHS, RHS;
15013   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15014     std::swap(Op0, Op1);
15015   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15016     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15017       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15018         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15019         // known zeros.
15020         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15021         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15022         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15023           APInt Zeros, Ones;
15024           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15025           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15026             return SDValue();
15027         }
15028         LHS = Op1;
15029         RHS = Op0.getOperand(1);
15030       }
15031   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15032     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15033     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15034     SDValue AndLHS = Op0;
15035
15036     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15037       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15038       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15039     }
15040
15041     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15042     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15043       LHS = AndLHS;
15044       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15045     }
15046   }
15047
15048   if (LHS.getNode()) {
15049     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15050     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15051     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15052     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15053     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15054     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15055         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15056       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15057
15058     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15059     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15060     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15061       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15062
15063     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15064     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15065     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15066                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15067   }
15068
15069   return SDValue();
15070 }
15071
15072 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15073 /// mask CMPs.
15074 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15075                               SDValue &Op1) {
15076   unsigned SSECC;
15077   bool Swap = false;
15078
15079   // SSE Condition code mapping:
15080   //  0 - EQ
15081   //  1 - LT
15082   //  2 - LE
15083   //  3 - UNORD
15084   //  4 - NEQ
15085   //  5 - NLT
15086   //  6 - NLE
15087   //  7 - ORD
15088   switch (SetCCOpcode) {
15089   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15090   case ISD::SETOEQ:
15091   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15092   case ISD::SETOGT:
15093   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15094   case ISD::SETLT:
15095   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15096   case ISD::SETOGE:
15097   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15098   case ISD::SETLE:
15099   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15100   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15101   case ISD::SETUNE:
15102   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15103   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15104   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15105   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15106   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15107   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15108   case ISD::SETUEQ:
15109   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15110   }
15111   if (Swap)
15112     std::swap(Op0, Op1);
15113
15114   return SSECC;
15115 }
15116
15117 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15118 // ones, and then concatenate the result back.
15119 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15120   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15121
15122   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15123          "Unsupported value type for operation");
15124
15125   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15126   SDLoc dl(Op);
15127   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15128
15129   // Extract the LHS vectors
15130   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15131   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15132   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15133
15134   // Extract the RHS vectors
15135   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15136   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15137   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15138
15139   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15140   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15141   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15142   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15143                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15144                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15145 }
15146
15147 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15148                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15149   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15150   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15151   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15152   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15153   SDLoc dl(Op);
15154
15155   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15156          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15157          "Cannot set masked compare for this operation");
15158
15159   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15160   unsigned  Opc = 0;
15161   bool Unsigned = false;
15162   bool Swap = false;
15163   unsigned SSECC;
15164   switch (SetCCOpcode) {
15165   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15166   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15167   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15168   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15169   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15170   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15171   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15172   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15173   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15174   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15175   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15176   }
15177
15178   if (Swap)
15179     std::swap(Op0, Op1);
15180   if (Opc)
15181     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15182   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15183   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15184                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15185 }
15186
15187 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15188 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15189 /// return an empty value.
15190 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15191 {
15192   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15193   if (!BV)
15194     return SDValue();
15195
15196   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15197   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15198   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15199   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15200
15201   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15202     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15203     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15204       return SDValue();
15205
15206     // Avoid underflow.
15207     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15208     if (Val == 0)
15209       return SDValue();
15210
15211     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15212   }
15213
15214   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15215 }
15216
15217 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15218                            SelectionDAG &DAG) {
15219   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15220   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15221   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15222   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15223   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15224   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15225   SDLoc dl(Op);
15226
15227   if (isFP) {
15228 #ifndef NDEBUG
15229     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15230     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15231 #endif
15232
15233     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15234     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15235     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15236       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15237       Opc = X86ISD::CMPM;
15238     }
15239     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15240     if (SSECC == 8) {
15241       unsigned CC0, CC1;
15242       unsigned CombineOpc;
15243       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15244         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15245       } else {
15246         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15247         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15248       }
15249
15250       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15251                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15252       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15253                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15254       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15255     }
15256     // Handle all other FP comparisons here.
15257     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15258                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15259   }
15260
15261   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15262   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15263     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15264
15265   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15266   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15267   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15268     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15269         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15270         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15271       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15272
15273     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15274     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15275     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15276     // types are illegal.
15277     if (MaskResult &&
15278         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15279          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15280       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15281                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15282   }
15283
15284   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15285   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15286   // operations may be required for some comparisons.
15287   unsigned Opc;
15288   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15289   bool Subus = false;
15290
15291   switch (SetCCOpcode) {
15292   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15293   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15294   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15295   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15296   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15297   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15298   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15299                     Invert = true; break;
15300   case ISD::SETULT: Swap = true;
15301   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15302                     FlipSigns = true; break;
15303   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15304   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15305                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15306   }
15307
15308   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15309   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15310   bool hasMinMax =
15311        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15312     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15313
15314   if (hasMinMax) {
15315     switch (SetCCOpcode) {
15316     default: break;
15317     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15318     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15319     }
15320
15321     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15322   }
15323
15324   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15325   if (!MinMax && hasSubus) {
15326     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15327     // Op0 u<= Op1:
15328     //   t = psubus Op0, Op1
15329     //   pcmpeq t, <0..0>
15330     switch (SetCCOpcode) {
15331     default: break;
15332     case ISD::SETULT: {
15333       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15334       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15335       // beneficial because the constant in the register is no longer
15336       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15337       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15338       if (Subtarget->hasAVX())
15339         break;
15340       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15341       if (ULEOp1.getNode()) {
15342         Op1 = ULEOp1;
15343         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15344       }
15345       break;
15346     }
15347     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15348     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15349     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15350     }
15351
15352     if (Subus) {
15353       Opc = X86ISD::SUBUS;
15354       FlipSigns = false;
15355     }
15356   }
15357
15358   if (Swap)
15359     std::swap(Op0, Op1);
15360
15361   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15362   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15363   if (VT == MVT::v2i64) {
15364     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15365       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15366
15367       // First cast everything to the right type.
15368       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15369       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15370
15371       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15372       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15373       // compare is always unsigned.
15374       SDValue SB;
15375       if (FlipSigns) {
15376         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15377       } else {
15378         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15379         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15380         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15381                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15382       }
15383       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15384       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15385
15386       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15387       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15388       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15389
15390       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15391       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15392       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15393       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15394       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15395       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15396
15397       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15398       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15399
15400       if (Invert)
15401         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15402
15403       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15404     }
15405
15406     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15407       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15408       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15409       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15410
15411       // First cast everything to the right type.
15412       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15413       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15414
15415       // Do the compare.
15416       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15417
15418       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15419       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15420       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15421       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15422
15423       if (Invert)
15424         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15425
15426       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15427     }
15428   }
15429
15430   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15431   // bits of the inputs before performing those operations.
15432   if (FlipSigns) {
15433     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15434     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15435     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15436     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15437   }
15438
15439   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15440
15441   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15442   if (Invert)
15443     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15444
15445   if (MinMax)
15446     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15447
15448   if (Subus)
15449     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15450                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15451
15452   return Result;
15453 }
15454
15455 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15456
15457   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15458
15459   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15460
15461   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15462          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15463   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15464   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15465   SDLoc dl(Op);
15466   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15467
15468   // Optimize to BT if possible.
15469   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15470   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15471   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15472   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15473       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15474       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15475       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15476     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15477     if (NewSetCC.getNode())
15478       return NewSetCC;
15479   }
15480
15481   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15482   // these.
15483   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15484       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15485        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15486       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15487
15488     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15489     // the inverted condition.
15490     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15491       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15492       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15493         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15494       if (!Invert)
15495         return Op0;
15496
15497       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15498       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15499                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15500                                   Op0.getOperand(1));
15501       if (VT == MVT::i1)
15502         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15503       return SetCC;
15504     }
15505   }
15506   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15507       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15508       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15509
15510     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15511     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15512   }
15513
15514   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15515   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15516   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15517     return SDValue();
15518
15519   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15520   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15521   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15522                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15523   if (VT == MVT::i1)
15524     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15525   return SetCC;
15526 }
15527
15528 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15529 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15530   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15531   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15532       Opc == X86ISD::SAHF)
15533     return true;
15534   if (Op.getResNo() == 1 &&
15535       (Opc == X86ISD::ADD ||
15536        Opc == X86ISD::SUB ||
15537        Opc == X86ISD::ADC ||
15538        Opc == X86ISD::SBB ||
15539        Opc == X86ISD::SMUL ||
15540        Opc == X86ISD::UMUL ||
15541        Opc == X86ISD::INC ||
15542        Opc == X86ISD::DEC ||
15543        Opc == X86ISD::OR ||
15544        Opc == X86ISD::XOR ||
15545        Opc == X86ISD::AND))
15546     return true;
15547
15548   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15549     return true;
15550
15551   return false;
15552 }
15553
15554 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15555   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15556     return false;
15557
15558   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15559   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15560   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15561   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15562 }
15563
15564 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15565   bool addTest = true;
15566   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15567   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15568   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15569   SDLoc DL(Op);
15570   EVT VT = Op1.getValueType();
15571   SDValue CC;
15572
15573   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15574   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15575   // sequence later on.
15576   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15577       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15578        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15579       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15580     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15581     int SSECC = translateX86FSETCC(
15582         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15583
15584     if (SSECC != 8) {
15585       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15586         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15587                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15588         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15589       }
15590       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15591                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15592       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15593       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15594       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15595     }
15596   }
15597
15598   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15599     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15600     if (NewCond.getNode())
15601       Cond = NewCond;
15602   }
15603
15604   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15605   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15606   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15607   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15608   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15609       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15610       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15611     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15612
15613     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15614
15615     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15616         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15617       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15618
15619       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15620       // Apply further optimizations for special cases
15621       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15622       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15623       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15624         if (YC->isNullValue() &&
15625             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15626           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15627           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15628                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15629                                     CmpOp0);
15630           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15631                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15632                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15633           return Res;
15634         }
15635
15636       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15637                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15638       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15639
15640       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15641         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15642                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15643
15644       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15645         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15646
15647       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15648       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15649         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15650       return Res;
15651     }
15652   }
15653
15654   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15655   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15656       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15657     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15658     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15659       Cond = Cond.getOperand(0);
15660   }
15661
15662   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15663   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15664   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15665   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15666       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15667     CC = Cond.getOperand(0);
15668
15669     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15670     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15671     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15672
15673     bool IllegalFPCMov = false;
15674     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15675         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15676       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15677
15678     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15679         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15680       Cond = Cmp;
15681       addTest = false;
15682     }
15683   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15684              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15685              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15686               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15687     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15688     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15689     unsigned X86Opcode;
15690     unsigned X86Cond;
15691     SDVTList VTs;
15692     switch (CondOpcode) {
15693     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15694     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15695     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15696     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15697     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15698     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15699     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15700     }
15701     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15702       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15703                           MVT::i32);
15704     else
15705       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15706
15707     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15708
15709     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15710       Cond = X86Op.getValue(2);
15711     else
15712       Cond = X86Op.getValue(1);
15713
15714     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15715     addTest = false;
15716   }
15717
15718   if (addTest) {
15719     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15720     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15721         Cond = Cond.getOperand(0);
15722
15723     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15724     // it to BT.
15725     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15726       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15727       if (NewSetCC.getNode()) {
15728         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15729         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15730         addTest = false;
15731       }
15732     }
15733   }
15734
15735   if (addTest) {
15736     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15737     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15738   }
15739
15740   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15741   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15742   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15743   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15744   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15745     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15746     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15747
15748     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15749         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15750       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15751                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15752       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15753         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15754       return Res;
15755     }
15756   }
15757
15758   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15759   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15760   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15761   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15762       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15763     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15764     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15765         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15766         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15767       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15768       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15769       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15770     }
15771   }
15772
15773   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15774   // condition is true.
15775   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15776   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15777   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15778 }
15779
15780 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15781                                        SelectionDAG &DAG) {
15782   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15783   SDValue In = Op->getOperand(0);
15784   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15785   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15786   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15787   SDLoc dl(Op);
15788
15789   // SKX processor
15790   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15791       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15792         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15793
15794        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15795         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15796
15797        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15798         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15799
15800        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15801         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15802     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15803
15804   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15805
15806   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15807     return SDValue();
15808
15809   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15810     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15811       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15812     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15813   }
15814
15815   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15816   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15817
15818   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15819   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15820     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15821
15822   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15823   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15824   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15825                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15826                           false, false, false, Alignment);
15827   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15828   if (VT.is512BitVector())
15829     return Brcst;
15830   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15831 }
15832
15833 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15834                                 SelectionDAG &DAG) {
15835   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15836   SDValue In = Op->getOperand(0);
15837   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15838   SDLoc dl(Op);
15839
15840   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15841     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15842
15843   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15844       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15845       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15846     return SDValue();
15847
15848   if (Subtarget->hasInt256())
15849     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15850
15851   // Optimize vectors in AVX mode
15852   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15853   //              v4i32 to v4i64
15854   //
15855   // Divide input vector into two parts
15856   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15857   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15858   // concat the vectors to original VT
15859
15860   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15861   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15862
15863   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15864   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15865     ShufMask1[i] = i;
15866
15867   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15868
15869   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15870   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15871     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15872
15873   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15874
15875   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15876                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15877
15878   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15879   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15880
15881   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15882 }
15883
15884 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15885 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15886 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15887 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15888 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15889 // the shuffle phase or after the shuffle.
15890 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15891                                  SelectionDAG &DAG) {
15892   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15893   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15894   assert(RegVT.isInteger() &&
15895          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15896
15897   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15898   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15899
15900   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15901   SDLoc dl(Ld);
15902   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15903   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15904   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15905
15906   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15907
15908   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15909          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15910   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15911   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15912
15913   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15914   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15915   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15916
15917   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15918     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15919     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15920     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15921     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15922     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15923     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15924     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15925     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15926     SDValue Load;
15927     if (MemSz == 128) {
15928       // Just switch this to a normal load.
15929       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15930                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15931                                        "type!");
15932       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15933                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15934                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15935     } else {
15936       assert(MemSz < 128 &&
15937              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15938       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15939       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15940       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15941       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15942       EVT HalfEltVT =
15943           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15944       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15945       Load =
15946           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15947                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15948                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15949                          Ld->getAlignment());
15950     }
15951
15952     // Replace chain users with the new chain.
15953     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15954     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15955
15956     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15957     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15958   }
15959
15960   // All sizes must be a power of two.
15961   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15962          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15963
15964   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15965   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15966   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15967   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15968        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15969     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15970     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15971       SclrLoadTy = Tp;
15972     }
15973   }
15974
15975   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15976   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15977       (64 <= MemSz))
15978     SclrLoadTy = MVT::f64;
15979
15980   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15981   // in order to load our vector from memory.
15982   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15983
15984   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15985          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15986
15987   unsigned loadRegZize = RegSz;
15988   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15989     loadRegZize /= 2;
15990
15991   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15992   // largest scalar that we can load.
15993   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15994       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15995
15996   // Represent the data using the same element type that is stored in
15997   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15998   EVT WideVecVT =
15999       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16000                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16001
16002   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16003          "Invalid vector type");
16004
16005   // We can't shuffle using an illegal type.
16006   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16007          "We only lower types that form legal widened vector types");
16008
16009   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16010   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16011   SDValue Increment =
16012       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16013   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16014
16015   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16016     // Perform a single load.
16017     SDValue ScalarLoad =
16018         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16019                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16020                     Ld->getAlignment());
16021     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16022     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16023     // another round of DAGCombining.
16024     if (i == 0)
16025       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16026     else
16027       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16028                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16029
16030     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16031   }
16032
16033   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16034
16035   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16036   // the size of the target vector type.
16037   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16038   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16039
16040   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16041     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16042     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16043       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16044       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16045       return Sext;
16046     }
16047
16048     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16049     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16050     // it's better to scalarize.
16051     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16052            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16053
16054     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16055     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16056     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16057       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16058
16059     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16060         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16061
16062     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16063
16064     // Build the arithmetic shift.
16065     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16066                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16067     Shuff =
16068         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16069
16070     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16071     return Shuff;
16072   }
16073
16074   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16075   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16076   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16077     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16078
16079   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16080                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16081
16082   // Bitcast to the requested type.
16083   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16084   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16085   return Shuff;
16086 }
16087
16088 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16089 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16090 // from the AND / OR.
16091 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16092   Opc = Op.getOpcode();
16093   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16094     return false;
16095   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16096           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16097           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16098           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16099 }
16100
16101 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16102 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16103 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16104   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16105     return false;
16106   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16107   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16108     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16109       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16110   }
16111   return false;
16112 }
16113
16114 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16115   bool addTest = true;
16116   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16117   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16118   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16119   SDLoc dl(Op);
16120   SDValue CC;
16121   bool Inverted = false;
16122
16123   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16124     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16125     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16126         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16127         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16128         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16129         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16130          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16131          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16132          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16133          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16134          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16135       Inverted = true;
16136       Cond = Cond.getOperand(0);
16137     } else {
16138       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16139       if (NewCond.getNode())
16140         Cond = NewCond;
16141     }
16142   }
16143 #if 0
16144   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16145   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16146            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16147            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16148            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16149     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16150 #endif
16151
16152   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16153   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16154       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16155     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16156     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16157       Cond = Cond.getOperand(0);
16158   }
16159
16160   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16161   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16162   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16163   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16164       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16165     CC = Cond.getOperand(0);
16166
16167     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16168     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16169     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16170     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16171       Cond = Cmp;
16172       addTest = false;
16173     } else {
16174       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16175       default: break;
16176       case X86::COND_O:
16177       case X86::COND_B:
16178         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16179         // e.g. SADDO, UADDO.
16180         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16181         addTest = false;
16182         break;
16183       }
16184     }
16185   }
16186   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16187   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16188       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16189       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16190        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16191     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16192     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16193     unsigned X86Opcode;
16194     unsigned X86Cond;
16195     SDVTList VTs;
16196     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16197     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16198     // X86ISD::INC).
16199     switch (CondOpcode) {
16200     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16201     case ISD::SADDO:
16202       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16203         if (C->isOne()) {
16204           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16205           break;
16206         }
16207       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16208     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16209     case ISD::SSUBO:
16210       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16211         if (C->isOne()) {
16212           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16213           break;
16214         }
16215       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16216     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16217     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16218     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16219     }
16220     if (Inverted)
16221       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16222     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16223       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16224                           MVT::i32);
16225     else
16226       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16227
16228     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16229
16230     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16231       Cond = X86Op.getValue(2);
16232     else
16233       Cond = X86Op.getValue(1);
16234
16235     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16236     addTest = false;
16237   } else {
16238     unsigned CondOpc;
16239     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16240       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16241       if (CondOpc == ISD::OR) {
16242         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16243         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16244         // separate test.
16245         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16246             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16247           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16248           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16249                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16250           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16251           Cond = Cmp;
16252           addTest = false;
16253         }
16254       } else { // ISD::AND
16255         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16256         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16257         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16258         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16259         // jmp when the condition is false.
16260         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16261             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16262             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16263           X86::CondCode CCode =
16264             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16265           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16266           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16267           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16268           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16269           // We need this because we need to reverse the successors in order
16270           // to implement FCMP_OEQ.
16271           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16272             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16273             SDNode *NewBR =
16274               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16275             assert(NewBR == User);
16276             (void)NewBR;
16277             Dest = FalseBB;
16278
16279             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16280                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16281             X86::CondCode CCode =
16282               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16283             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16284             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16285             Cond = Cmp;
16286             addTest = false;
16287           }
16288         }
16289       }
16290     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16291       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16292       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16293       // is set by a arithmetics with overflow node.
16294       X86::CondCode CCode =
16295         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16296       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16297       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16298       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16299       addTest = false;
16300     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16301                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16302       // For FCMP_OEQ, we can emit
16303       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16304       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16305       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16306       // jmp when the condition is false.
16307       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16308         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16309         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16310         // We need this because we need to reverse the successors in order
16311         // to implement FCMP_OEQ.
16312         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16313           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16314           SDNode *NewBR =
16315             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16316           assert(NewBR == User);
16317           (void)NewBR;
16318           Dest = FalseBB;
16319
16320           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16321                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16322           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16323           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16324           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16325                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16326           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16327           Cond = Cmp;
16328           addTest = false;
16329         }
16330       }
16331     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16332                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16333       // For FCMP_UNE, we can emit
16334       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16335       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16336       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16337       // jmp when the condition is false.
16338       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16339         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16340         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16341         // We need this because we need to reverse the successors in order
16342         // to implement FCMP_UNE.
16343         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16344           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16345           SDNode *NewBR =
16346             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16347           assert(NewBR == User);
16348           (void)NewBR;
16349
16350           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16351                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16352           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16353           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16354           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16355                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16356           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16357           Cond = Cmp;
16358           addTest = false;
16359           Dest = FalseBB;
16360         }
16361       }
16362     }
16363   }
16364
16365   if (addTest) {
16366     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16367     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16368         Cond = Cond.getOperand(0);
16369
16370     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16371     // it to BT.
16372     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16373       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16374       if (NewSetCC.getNode()) {
16375         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16376         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16377         addTest = false;
16378       }
16379     }
16380   }
16381
16382   if (addTest) {
16383     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16384     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16385     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16386   }
16387   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16388   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16389                      Chain, Dest, CC, Cond);
16390 }
16391
16392 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16393 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16394 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16395 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16396 // correct sequence.
16397 SDValue
16398 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16399                                            SelectionDAG &DAG) const {
16400   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16401   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16402   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
16403                SplitStack;
16404   SDLoc dl(Op);
16405
16406   if (!Lower) {
16407     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16408     SDNode* Node = Op.getNode();
16409
16410     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16411     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16412         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16413     EVT VT = Node->getValueType(0);
16414     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16415     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16416     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16417     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16418
16419     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16420     // pointer when other instructions are using the stack.
16421     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16422         SDLoc(Node));
16423
16424     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16425     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16426     Chain = SP.getValue(1);
16427     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16428     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16429     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16430     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16431     if (Align > StackAlign)
16432       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16433           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16434     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16435
16436     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16437         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16438         SDLoc(Node));
16439
16440     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16441     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16442   }
16443
16444   // Get the inputs.
16445   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16446   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16447   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16448   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16449
16450   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16451   EVT SPTy = getPointerTy();
16452
16453   if (SplitStack) {
16454     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16455
16456     if (Is64Bit) {
16457       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16458       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16459       const Function *F = MF.getFunction();
16460
16461       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16462            I != E; ++I)
16463         if (I->hasNestAttr())
16464           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16465                              "have nested arguments.");
16466     }
16467
16468     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16469       getRegClassFor(getPointerTy());
16470     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16471     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16472     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16473                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16474     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16475     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16476   } else {
16477     SDValue Flag;
16478     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16479
16480     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16481     Flag = Chain.getValue(1);
16482     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16483
16484     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16485
16486     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16487         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16488     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16489     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16490     Chain = SP.getValue(1);
16491
16492     if (Align) {
16493       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16494                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16495       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16496     }
16497
16498     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16499     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16500   }
16501 }
16502
16503 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16504   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16505   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16506
16507   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16508   SDLoc DL(Op);
16509
16510   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16511     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16512     // memory location argument.
16513     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16514                                    getPointerTy());
16515     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16516                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16517   }
16518
16519   // __va_list_tag:
16520   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16521   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16522   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16523   //   reg_save_area
16524   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16525   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16526   // Store gp_offset
16527   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16528                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16529                                                MVT::i32),
16530                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16531   MemOps.push_back(Store);
16532
16533   // Store fp_offset
16534   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16535                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16536   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16537                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16538                                        MVT::i32),
16539                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16540   MemOps.push_back(Store);
16541
16542   // Store ptr to overflow_arg_area
16543   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16544                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16545   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16546                                     getPointerTy());
16547   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16548                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16549                        false, false, 0);
16550   MemOps.push_back(Store);
16551
16552   // Store ptr to reg_save_area.
16553   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16554                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16555   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16556                                     getPointerTy());
16557   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16558                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16559   MemOps.push_back(Store);
16560   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16561 }
16562
16563 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16564   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16565          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16566   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16567           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16568           "Unhandled target in LowerVAARG");
16569   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16570   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16571   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16572   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16573   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16574   SDLoc dl(Op);
16575
16576   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16577   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16578   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16579   uint8_t ArgMode;
16580
16581   // Decide which area this value should be read from.
16582   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16583   // selection mechanism works only for the basic types.
16584   if (ArgVT == MVT::f80) {
16585     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16586   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16587     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16588   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16589     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16590   } else {
16591     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16592   }
16593
16594   if (ArgMode == 2) {
16595     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16596     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16597            !(DAG.getMachineFunction()
16598                 .getFunction()->getAttributes()
16599                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16600                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16601            Subtarget->hasSSE1());
16602   }
16603
16604   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16605   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16606   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16607   InstOps.push_back(Chain);
16608   InstOps.push_back(SrcPtr);
16609   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16610   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16611   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16612   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16613   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16614                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16615                                           MachinePointerInfo(SV),
16616                                           /*Align=*/0,
16617                                           /*Volatile=*/false,
16618                                           /*ReadMem=*/true,
16619                                           /*WriteMem=*/true);
16620   Chain = VAARG.getValue(1);
16621
16622   // Load the next argument and return it
16623   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16624                      Chain,
16625                      VAARG,
16626                      MachinePointerInfo(),
16627                      false, false, false, 0);
16628 }
16629
16630 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16631                            SelectionDAG &DAG) {
16632   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16633   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16634   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16635   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16636   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16637   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16638   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16639   SDLoc DL(Op);
16640
16641   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16642                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16643                        false,
16644                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16645 }
16646
16647 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16648 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16649 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16650                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16651                                           SelectionDAG &DAG) {
16652   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16653
16654   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16655   if (ShiftAmt == 0)
16656     return SrcOp;
16657
16658   // Check for ShiftAmt >= element width
16659   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16660     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16661       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16662     else
16663       return DAG.getConstant(0, VT);
16664   }
16665
16666   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16667          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16668
16669   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16670   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16671   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16672       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16673     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16674     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16675     ConstantSDNode *ND;
16676
16677     switch(Opc) {
16678     default: llvm_unreachable(nullptr);
16679     case X86ISD::VSHLI:
16680       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16681         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16682         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16683           Elts.push_back(CurrentOp);
16684           continue;
16685         }
16686         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16687         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16688         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16689       }
16690       break;
16691     case X86ISD::VSRLI:
16692       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16693         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16694         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16695           Elts.push_back(CurrentOp);
16696           continue;
16697         }
16698         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16699         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16700         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16701       }
16702       break;
16703     case X86ISD::VSRAI:
16704       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16705         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16706         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16707           Elts.push_back(CurrentOp);
16708           continue;
16709         }
16710         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16711         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16712         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16713       }
16714       break;
16715     }
16716
16717     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16718   }
16719
16720   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16721 }
16722
16723 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16724 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16725 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16726                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16727                                    SelectionDAG &DAG) {
16728   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16729
16730   // Catch shift-by-constant.
16731   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16732     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16733                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16734
16735   // Change opcode to non-immediate version
16736   switch (Opc) {
16737     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16738     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16739     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16740     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16741   }
16742
16743   // Need to build a vector containing shift amount
16744   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16745   SDValue ShOps[4];
16746   ShOps[0] = ShAmt;
16747   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16748   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16749   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16750
16751   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16752   // type as the input type.
16753   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16754   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16755
16756   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16757   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16758 }
16759
16760 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16761 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16762 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16763 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16764                                     SDValue PreservedSrc,
16765                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16766                                     SelectionDAG &DAG) {
16767     EVT VT = Op.getValueType();
16768     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16769                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16770     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16771                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16772     SDLoc dl(Op);
16773
16774     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16775
16776     if (isAllOnes(Mask))
16777       return Op;
16778
16779     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16780     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16781     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16782                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16783                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16784
16785     switch (Op.getOpcode()) {
16786       default: break;
16787       case X86ISD::PCMPEQM:
16788       case X86ISD::PCMPGTM:
16789       case X86ISD::CMPM:
16790       case X86ISD::CMPMU:
16791         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16792     }
16793     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16794       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16795     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16796 }
16797
16798 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16799                                     SDValue PreservedSrc,
16800                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16801                                     SelectionDAG &DAG) {
16802     if (isAllOnes(Mask))
16803       return Op;
16804
16805     EVT VT = Op.getValueType();
16806     SDLoc dl(Op);
16807     // The mask should be of type MVT::i1
16808     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16809
16810     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16811       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16812     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16813 }
16814
16815 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16816     switch (IntNo) {
16817     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16818     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16819     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16820     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16821     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16822     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16823     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16824       return X86ISD::FMADD;
16825     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16826     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16827     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16828     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16829     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16830     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16831       return X86ISD::FMSUB;
16832     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16833     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16834     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16835     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16836     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16837     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16838       return X86ISD::FNMADD;
16839     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16840     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16841     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16842     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16843     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16844     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16845       return X86ISD::FNMSUB;
16846     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16847     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16848     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16849     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16850     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16851     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16852       return X86ISD::FMADDSUB;
16853     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16854     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16855     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16856     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16857     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16858     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16859       return X86ISD::FMSUBADD;
16860     }
16861 }
16862
16863 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16864                                        SelectionDAG &DAG) {
16865   SDLoc dl(Op);
16866   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16867   EVT VT = Op.getValueType();
16868   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16869   if (IntrData) {
16870     switch(IntrData->Type) {
16871     case INTR_TYPE_1OP:
16872       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16873     case INTR_TYPE_2OP:
16874       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16875         Op.getOperand(2));
16876     case INTR_TYPE_3OP:
16877       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16878         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16879     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16880       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16881       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16882       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16883       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16884       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16885                                               RoundingMode),
16886                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16887     }
16888     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16889       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16890       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16891       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16892       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16893       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16894       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16895                                               RoundingMode),
16896                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16897     }
16898     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16899       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16900                                               Op.getOperand(2)),
16901                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16902     }
16903     case CMP_MASK:
16904     case CMP_MASK_CC: {
16905       // Comparison intrinsics with masks.
16906       // Example of transformation:
16907       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16908       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16909       // (i8 (bitcast
16910       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16911       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16912       //                      (extract_subvector
16913       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16914       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16915       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16916                                     VT.getVectorNumElements());
16917       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16918       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16919                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16920       SDValue Cmp;
16921       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16922         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16923                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16924       } else {
16925         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16926         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16927                     Op.getOperand(2));
16928       }
16929       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16930                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16931                                              Subtarget, DAG);
16932       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16933                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16934                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16935       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16936     }
16937     case COMI: { // Comparison intrinsics
16938       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16939       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16940       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16941       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16942       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16943       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16944       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16945                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16946       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16947     }
16948     case VSHIFT:
16949       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16950                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16951     case VSHIFT_MASK:
16952       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16953                                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG),
16954                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16955     default:
16956       break;
16957     }
16958   }
16959
16960   switch (IntNo) {
16961   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16962
16963   // Arithmetic intrinsics.
16964   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16965   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16966     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16967                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16968
16969   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16970   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16971     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16972                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16973
16974   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16975   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16976     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16977                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16978
16979   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16980   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16981     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16982                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16983
16984   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16985   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16986   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16987   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16988   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16989   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16990   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16991   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16992   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16993     unsigned Opcode;
16994     switch (IntNo) {
16995     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16996     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16997     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16998     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16999     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
17000       Opcode = X86ISD::FMAX;
17001       break;
17002     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
17003     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
17004     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
17005     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
17006       Opcode = X86ISD::FMIN;
17007       break;
17008     }
17009     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
17010                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17011   }
17012
17013   // AVX2 variable shift intrinsics
17014   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
17015   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
17016   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
17017   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
17018   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
17019   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
17020   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
17021   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
17022   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
17023   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
17024     unsigned Opcode;
17025     switch (IntNo) {
17026     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17027     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
17028     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
17029     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
17030     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
17031       Opcode = ISD::SHL;
17032       break;
17033     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
17034     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
17035     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
17036     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
17037       Opcode = ISD::SRL;
17038       break;
17039     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
17040     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
17041       Opcode = ISD::SRA;
17042       break;
17043     }
17044     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
17045                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17046   }
17047
17048   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
17049   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
17050   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
17051   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
17052     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
17053                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17054
17055   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
17056   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
17057   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
17058   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
17059     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
17060                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17061
17062   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
17063   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
17064     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
17065                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17066
17067   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
17068     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
17069                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17070
17071   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
17072     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
17073                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17074
17075   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
17076     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
17077                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17078
17079   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
17080   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
17081   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
17082   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
17083   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
17084   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
17085     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
17086                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17087
17088   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
17089   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
17090     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
17091     // but second operand for node/instruction.
17092     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
17093                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
17094
17095   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17096   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17097     // Vector source operands are swapped.
17098     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17099                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17100                                             Op.getOperand(1),
17101                                             Op.getOperand(3)),
17102                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17103                                 Subtarget, DAG);
17104
17105   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17106   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17107   // or testp pattern and a setcc for the result.
17108   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17109   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17110   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17111   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17112   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17113   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17114   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17115   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17116   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17117   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17118   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17119   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17120   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17121   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17122   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17123   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17124   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17125   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17126     bool IsTestPacked = false;
17127     unsigned X86CC;
17128     switch (IntNo) {
17129     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17130     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17131     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17132     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17133     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17134       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17135     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17136     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17137       // ZF = 1
17138       X86CC = X86::COND_E;
17139       break;
17140     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17141     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17142     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17143     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17144       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17145     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17146     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17147       // CF = 1
17148       X86CC = X86::COND_B;
17149       break;
17150     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17151     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17152     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17153     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17154       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17155     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17156     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17157       // ZF and CF = 0
17158       X86CC = X86::COND_A;
17159       break;
17160     }
17161
17162     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17163     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17164     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17165     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17166     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17167     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17168     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17169   }
17170   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17171   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17172     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17173     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17174     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17175     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17176     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17177     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17178     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17179   }
17180
17181   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17182   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17183   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17184   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17185   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17186   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17187   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17188   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17189   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17190   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17191     unsigned Opcode;
17192     unsigned X86CC;
17193     switch (IntNo) {
17194     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17195     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17196       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17197       X86CC = X86::COND_A;
17198       break;
17199     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17200       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17201       X86CC = X86::COND_A;
17202       break;
17203     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17204       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17205       X86CC = X86::COND_B;
17206       break;
17207     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17208       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17209       X86CC = X86::COND_B;
17210       break;
17211     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17212       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17213       X86CC = X86::COND_O;
17214       break;
17215     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17216       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17217       X86CC = X86::COND_O;
17218       break;
17219     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17220       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17221       X86CC = X86::COND_S;
17222       break;
17223     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17224       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17225       X86CC = X86::COND_S;
17226       break;
17227     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17228       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17229       X86CC = X86::COND_E;
17230       break;
17231     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17232       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17233       X86CC = X86::COND_E;
17234       break;
17235     }
17236     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17237     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17238     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17239     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17240                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17241                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17242     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17243   }
17244
17245   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17246   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17247     unsigned Opcode;
17248     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17249       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17250     else
17251       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17252
17253     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17254     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17255     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17256   }
17257
17258   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17259   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17260   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17261   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17262   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17263   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17264   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17265   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17266   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17267   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17268   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17269   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17270     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17271     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17272       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17273                                               dl, Op.getValueType(),
17274                                               Op.getOperand(1),
17275                                               Op.getOperand(2),
17276                                               Op.getOperand(3)),
17277                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17278                                   Subtarget, DAG);
17279     else
17280       return SDValue();
17281   }
17282
17283   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17284   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17285   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17286   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17287   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17288   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17289   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17290   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17291   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17292   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17293   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17294   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17295   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17296   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17297   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17298   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17299   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17300   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17301   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17302   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17303   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17304   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17305   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17306   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17307     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17308                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17309   }
17310 }
17311
17312 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17313                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17314                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17315                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17316   SDLoc dl(Op);
17317   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17318   assert(C && "Invalid scale type");
17319   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17320   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17321                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17322   SDValue MaskInReg;
17323   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17324   if (MaskC)
17325     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17326   else
17327     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17328   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17329   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17330   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17331   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17332     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17333   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17334   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17335   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17336   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17337 }
17338
17339 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17340                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17341                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17342   SDLoc dl(Op);
17343   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17344   assert(C && "Invalid scale type");
17345   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17346   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17347   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17348   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17349                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17350   SDValue MaskInReg;
17351   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17352   if (MaskC)
17353     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17354   else
17355     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17356   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17357   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17358   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17359   return SDValue(Res, 1);
17360 }
17361
17362 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17363                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17364                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17365   SDLoc dl(Op);
17366   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17367   assert(C && "Invalid scale type");
17368   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17369   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17370   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17371   EVT MaskVT =
17372     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17373   SDValue MaskInReg;
17374   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17375   if (MaskC)
17376     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17377   else
17378     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17379   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17380   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17381   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17382   return SDValue(Res, 0);
17383 }
17384
17385 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17386 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17387 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17388                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17389                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17390   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17391   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17392   SDValue LO, HI;
17393
17394   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17395   // to read.
17396   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17397                                    N->getOperand(2));
17398   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17399
17400   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17401   // registers EDX:EAX.
17402   if (Subtarget->is64Bit()) {
17403     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17404     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17405                             LO.getValue(2));
17406   } else {
17407     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17408     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17409                             LO.getValue(2));
17410   }
17411   Chain = HI.getValue(1);
17412
17413   if (Subtarget->is64Bit()) {
17414     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17415     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17416     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17417                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17418     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17419     Results.push_back(Chain);
17420     return;
17421   }
17422
17423   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17424   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17425   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17426   Results.push_back(Pair);
17427   Results.push_back(Chain);
17428 }
17429
17430 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17431 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17432 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17433 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17434                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17435                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17436   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17437   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17438   SDValue LO, HI;
17439
17440   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17441   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17442   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17443   if (Subtarget->is64Bit()) {
17444     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17445     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17446                             LO.getValue(2));
17447   } else {
17448     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17449     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17450                             LO.getValue(2));
17451   }
17452   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17453
17454   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17455     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17456
17457     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17458     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17459     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17460                                      HI.getValue(2));
17461     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17462     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17463     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17464                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17465   }
17466
17467   if (Subtarget->is64Bit()) {
17468     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17469     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17470     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17471                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17472     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17473     Results.push_back(Chain);
17474     return;
17475   }
17476
17477   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17478   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17479   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17480   Results.push_back(Pair);
17481   Results.push_back(Chain);
17482 }
17483
17484 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17485                                      SelectionDAG &DAG) {
17486   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17487   SDLoc DL(Op);
17488   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17489                           Results);
17490   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17491 }
17492
17493
17494 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17495                                       SelectionDAG &DAG) {
17496   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17497
17498   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17499   if (!IntrData)
17500     return SDValue();
17501
17502   SDLoc dl(Op);
17503   switch(IntrData->Type) {
17504   default:
17505     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17506     break;
17507   case RDSEED:
17508   case RDRAND: {
17509     // Emit the node with the right value type.
17510     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17511     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17512
17513     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17514     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17515     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17516                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17517                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17518                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17519     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17520                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17521                                   Ops);
17522
17523     // Return { result, isValid, chain }.
17524     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17525                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17526   }
17527   case GATHER: {
17528   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17529     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17530     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17531     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17532     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17533     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17534     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17535     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17536                           Subtarget);
17537   }
17538   case SCATTER: {
17539   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17540     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17541     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17542     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17543     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17544     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17545     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17546     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17547   }
17548   case PREFETCH: {
17549     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17550     unsigned HintVal;
17551     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17552         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17553       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17554     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17555     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17556     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17557     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17558     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17559     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17560     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17561   }
17562   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17563   case RDTSC: {
17564     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17565     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17566     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17567   }
17568   // Read Performance Monitoring Counters.
17569   case RDPMC: {
17570     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17571     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17572     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17573   }
17574   // XTEST intrinsics.
17575   case XTEST: {
17576     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17577     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17578     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17579                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17580                                 InTrans);
17581     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17582     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17583                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17584   }
17585   // ADC/ADCX/SBB
17586   case ADX: {
17587     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17588     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17589     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17590     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17591                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17592     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17593                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17594     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17595                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17596                                  false, false, 0);
17597     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17598                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17599                                 Res.getValue(1));
17600     Results.push_back(SetCC);
17601     Results.push_back(Store);
17602     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17603   }
17604   }
17605 }
17606
17607 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17608                                            SelectionDAG &DAG) const {
17609   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17610   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17611
17612   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17613     return SDValue();
17614
17615   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17616   SDLoc dl(Op);
17617   EVT PtrVT = getPointerTy();
17618
17619   if (Depth > 0) {
17620     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17621     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17622         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17623     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17624     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17625                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17626                                    FrameAddr, Offset),
17627                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17628   }
17629
17630   // Just load the return address.
17631   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17632   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17633                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17634 }
17635
17636 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17637   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17638   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17639
17640   EVT VT = Op.getValueType();
17641   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17642   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17643   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17644       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17645   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17646   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17647           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17648          "Invalid Frame Register!");
17649   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17650   while (Depth--)
17651     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17652                             MachinePointerInfo(),
17653                             false, false, false, 0);
17654   return FrameAddr;
17655 }
17656
17657 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17658 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17659 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17660                                               EVT VT) const {
17661   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17662                        .Case("esp", X86::ESP)
17663                        .Case("rsp", X86::RSP)
17664                        .Default(0);
17665   if (Reg)
17666     return Reg;
17667   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17668 }
17669
17670 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17671                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17672   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17673       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17674   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17675 }
17676
17677 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17678   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17679   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17680   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17681   SDLoc dl      (Op);
17682
17683   EVT PtrVT = getPointerTy();
17684   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17685       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17686   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17687   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17688           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17689          "Invalid Frame Register!");
17690   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17691   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17692
17693   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17694                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17695   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17696   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17697                        false, false, 0);
17698   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17699
17700   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17701                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17702 }
17703
17704 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17705                                                SelectionDAG &DAG) const {
17706   SDLoc DL(Op);
17707   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17708                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17709                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17710 }
17711
17712 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17713                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17714   SDLoc DL(Op);
17715   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17716                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17717 }
17718
17719 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17720   return Op.getOperand(0);
17721 }
17722
17723 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17724                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17725   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17726   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17727   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17728   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17729   SDLoc dl (Op);
17730
17731   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17732   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17733
17734   if (Subtarget->is64Bit()) {
17735     SDValue OutChains[6];
17736
17737     // Large code-model.
17738     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17739     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17740
17741     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17742     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17743
17744     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17745
17746     // Load the pointer to the nested function into R11.
17747     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17748     SDValue Addr = Trmp;
17749     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17750                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17751                                 false, false, 0);
17752
17753     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17754                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17755     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17756                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17757                                 false, false, 2);
17758
17759     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17760     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17761     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17762     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17763                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17764     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17765                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17766                                 false, false, 0);
17767
17768     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17769                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17770     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17771                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17772                                 false, false, 2);
17773
17774     // Jump to the nested function.
17775     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17776     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17777                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17778     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17779                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17780                                 false, false, 0);
17781
17782     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17783     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17784                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17785     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17786                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17787                                 false, false, 0);
17788
17789     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17790   } else {
17791     const Function *Func =
17792       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17793     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17794     unsigned NestReg;
17795
17796     switch (CC) {
17797     default:
17798       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17799     case CallingConv::C:
17800     case CallingConv::X86_StdCall: {
17801       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17802       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17803       NestReg = X86::ECX;
17804
17805       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17806       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17807       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17808
17809       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17810         unsigned InRegCount = 0;
17811         unsigned Idx = 1;
17812
17813         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17814              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17815           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17816             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17817             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17818
17819         if (InRegCount > 2) {
17820           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17821                              " parameters!");
17822         }
17823       }
17824       break;
17825     }
17826     case CallingConv::X86_FastCall:
17827     case CallingConv::X86_ThisCall:
17828     case CallingConv::Fast:
17829       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17830       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17831       NestReg = X86::EAX;
17832       break;
17833     }
17834
17835     SDValue OutChains[4];
17836     SDValue Addr, Disp;
17837
17838     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17839                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17840     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17841
17842     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17843     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17844     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17845     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17846                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17847                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17848                                 false, false, 0);
17849
17850     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17851                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17852     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17853                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17854                                 false, false, 1);
17855
17856     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17857     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17858                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17859     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17860                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17861                                 false, false, 1);
17862
17863     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17864                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17865     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17866                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17867                                 false, false, 1);
17868
17869     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17870   }
17871 }
17872
17873 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17874                                             SelectionDAG &DAG) const {
17875   /*
17876    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17877    settings:
17878      00 Round to nearest
17879      01 Round to -inf
17880      10 Round to +inf
17881      11 Round to 0
17882
17883   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17884     -1 Undefined
17885      0 Round to 0
17886      1 Round to nearest
17887      2 Round to +inf
17888      3 Round to -inf
17889
17890   To perform the conversion, we do:
17891     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17892   */
17893
17894   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17895   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17896   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17897   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17898   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17899   SDLoc DL(Op);
17900
17901   // Save FP Control Word to stack slot
17902   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17903   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17904
17905   MachineMemOperand *MMO =
17906    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17907                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17908
17909   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17910   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17911                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17912                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17913
17914   // Load FP Control Word from stack slot
17915   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17916                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17917
17918   // Transform as necessary
17919   SDValue CWD1 =
17920     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17921                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17922                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17923                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17924   SDValue CWD2 =
17925     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17926                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17927                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17928                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17929
17930   SDValue RetVal =
17931     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17932                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17933                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17934                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17935                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17936
17937   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17938                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17939 }
17940
17941 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17942   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17943   EVT OpVT = VT;
17944   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17945   SDLoc dl(Op);
17946
17947   Op = Op.getOperand(0);
17948   if (VT == MVT::i8) {
17949     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17950     OpVT = MVT::i32;
17951     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17952   }
17953
17954   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17955   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17956   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17957
17958   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17959   SDValue Ops[] = {
17960     Op,
17961     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17962     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17963     Op.getValue(1)
17964   };
17965   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17966
17967   // Finally xor with NumBits-1.
17968   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17969
17970   if (VT == MVT::i8)
17971     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17972   return Op;
17973 }
17974
17975 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17976   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17977   EVT OpVT = VT;
17978   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17979   SDLoc dl(Op);
17980
17981   Op = Op.getOperand(0);
17982   if (VT == MVT::i8) {
17983     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17984     OpVT = MVT::i32;
17985     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17986   }
17987
17988   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17989   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17990   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17991
17992   // And xor with NumBits-1.
17993   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17994
17995   if (VT == MVT::i8)
17996     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17997   return Op;
17998 }
17999
18000 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18001   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18002   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18003   SDLoc dl(Op);
18004   Op = Op.getOperand(0);
18005
18006   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18007   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18008   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18009
18010   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18011   SDValue Ops[] = {
18012     Op,
18013     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18014     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18015     Op.getValue(1)
18016   };
18017   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18018 }
18019
18020 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18021 // ones, and then concatenate the result back.
18022 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18023   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18024
18025   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18026          "Unsupported value type for operation");
18027
18028   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18029   SDLoc dl(Op);
18030
18031   // Extract the LHS vectors
18032   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18033   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18034   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18035
18036   // Extract the RHS vectors
18037   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18038   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18039   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18040
18041   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18042   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18043
18044   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18045                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18046                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18047 }
18048
18049 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18050   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18051          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18052          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18053   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18054 }
18055
18056 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18057   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18058          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18059          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18060   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18061 }
18062
18063 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18064                         SelectionDAG &DAG) {
18065   SDLoc dl(Op);
18066   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18067
18068   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18069   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18070     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18071
18072   SDValue A = Op.getOperand(0);
18073   SDValue B = Op.getOperand(1);
18074
18075   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18076   if (VT == MVT::v4i32) {
18077     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18078            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18079
18080     // Extract the odd parts.
18081     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18082     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18083     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18084
18085     // Multiply the even parts.
18086     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18087     // Now multiply odd parts.
18088     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18089
18090     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18091     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18092
18093     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18094     // shuffles.
18095     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18096     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18097   }
18098
18099   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18100          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18101
18102   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18103   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18104   //
18105   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18106   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18107   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18108
18109   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18110   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18111   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18112
18113   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18114   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18115
18116   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18117   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18118                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18119   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18120   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18121   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18122   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18123
18124   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18125   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18126   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18127
18128   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18129   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18130
18131   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18132   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18133 }
18134
18135 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18136   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18137   EVT VT = Op.getValueType();
18138   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18139          "Unexpected return type for lowering");
18140
18141   RTLIB::Libcall LC;
18142   bool isSigned;
18143   switch (Op->getOpcode()) {
18144   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18145   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18146   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18147   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18148   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18149   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18150   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18151   }
18152
18153   SDLoc dl(Op);
18154   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18155
18156   TargetLowering::ArgListTy Args;
18157   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18158   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18159     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18160     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18161            "Unexpected argument type for lowering");
18162     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18163     Entry.Node = StackPtr;
18164     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18165                            false, false, 16);
18166     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18167     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18168     Entry.isSExt = false;
18169     Entry.isZExt = false;
18170     Args.push_back(Entry);
18171   }
18172
18173   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18174                                          getPointerTy());
18175
18176   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18177   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18178     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18179                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18180                Callee, std::move(Args), 0)
18181     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18182
18183   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18184   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18185 }
18186
18187 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18188                              SelectionDAG &DAG) {
18189   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18190   EVT VT = Op0.getValueType();
18191   SDLoc dl(Op);
18192
18193   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18194          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18195
18196   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18197   // the related value of RHS and produce a widen result.
18198   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18199   // => <2 x i64> <ae|cg>
18200   //
18201   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18202   // 1. one with the even values.
18203   // 2. one with the odd values.
18204   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18205   //
18206   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18207   // step to the left):
18208   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18209   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18210   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18211   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18212   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18213
18214   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18215   // ints.
18216   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18217   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18218   unsigned Opcode =
18219       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18220   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18221   // => <2 x i64> <ae|cg>
18222   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18223                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18224   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18225   // => <2 x i64> <bf|dh>
18226   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18227                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18228
18229   // Shuffle it back into the right order.
18230   SDValue Highs, Lows;
18231   if (VT == MVT::v8i32) {
18232     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18233     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18234     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18235     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18236   } else {
18237     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18238     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18239     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18240     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18241   }
18242
18243   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18244   // unsigned multiply.
18245   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18246     SDValue ShAmt =
18247         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18248     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18249                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18250     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18251                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18252
18253     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18254     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18255   }
18256
18257   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18258   // high value.
18259   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18260   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18261 }
18262
18263 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18264                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18265   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18266   SDLoc dl(Op);
18267   SDValue R = Op.getOperand(0);
18268   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18269
18270   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18271   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18272     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18273       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18274
18275       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18276           (Subtarget->hasInt256() &&
18277            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18278           (Subtarget->hasAVX512() &&
18279            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18280         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18281           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18282                                             DAG);
18283         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18284           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18285                                             DAG);
18286         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18287           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18288                                             DAG);
18289       }
18290
18291       if (VT == MVT::v16i8) {
18292         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18293           // Make a large shift.
18294           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18295                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18296                                                    DAG);
18297           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18298           // Zero out the rightmost bits.
18299           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18300                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18301                                                      MVT::i8));
18302           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18303                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18304         }
18305         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18306           // Make a large shift.
18307           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18308                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18309                                                    DAG);
18310           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18311           // Zero out the leftmost bits.
18312           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18313                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18314                                                      MVT::i8));
18315           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18316                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18317         }
18318         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18319           if (ShiftAmt == 7) {
18320             // R s>> 7  ===  R s< 0
18321             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18322             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18323           }
18324
18325           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18326           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18327           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18328                                                          MVT::i8));
18329           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18330           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18331           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18332           return Res;
18333         }
18334         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18335       }
18336
18337       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18338         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18339           // Make a large shift.
18340           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18341                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18342                                                    DAG);
18343           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18344           // Zero out the rightmost bits.
18345           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18346                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18347                                                      MVT::i8));
18348           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18349                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18350         }
18351         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18352           // Make a large shift.
18353           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18354                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18355                                                    DAG);
18356           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18357           // Zero out the leftmost bits.
18358           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18359                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18360                                                      MVT::i8));
18361           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18362                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18363         }
18364         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18365           if (ShiftAmt == 7) {
18366             // R s>> 7  ===  R s< 0
18367             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18368             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18369           }
18370
18371           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18372           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18373           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18374                                                          MVT::i8));
18375           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18376           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18377           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18378           return Res;
18379         }
18380         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18381       }
18382     }
18383   }
18384
18385   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18386   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18387       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18388       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18389       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18390     Amt = Amt.getOperand(0);
18391     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18392                      VT.getVectorNumElements();
18393     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18394     uint64_t ShiftAmt = 0;
18395     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18396       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18397       if (!C)
18398         return SDValue();
18399       // 6 == Log2(64)
18400       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18401     }
18402     // Check remaining shift amounts.
18403     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18404       uint64_t ShAmt = 0;
18405       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18406         ConstantSDNode *C =
18407           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18408         if (!C)
18409           return SDValue();
18410         // 6 == Log2(64)
18411         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18412       }
18413       if (ShAmt != ShiftAmt)
18414         return SDValue();
18415     }
18416     switch (Op.getOpcode()) {
18417     default:
18418       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18419     case ISD::SHL:
18420       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18421                                         DAG);
18422     case ISD::SRL:
18423       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18424                                         DAG);
18425     case ISD::SRA:
18426       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18427                                         DAG);
18428     }
18429   }
18430
18431   return SDValue();
18432 }
18433
18434 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18435                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18436   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18437   SDLoc dl(Op);
18438   SDValue R = Op.getOperand(0);
18439   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18440
18441   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18442       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18443       (Subtarget->hasInt256() &&
18444        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18445         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18446        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18447     SDValue BaseShAmt;
18448     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18449
18450     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18451       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18452       unsigned i, j;
18453       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
18454         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
18455           continue;
18456         break;
18457       }
18458       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
18459         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
18460         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18461         if (Arg != Amt.getOperand(i))
18462           break;
18463       }
18464       if (i != NumElts && j == NumElts)
18465         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
18466     } else {
18467       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18468         Amt = Amt.getOperand(0);
18469       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
18470                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
18471         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18472         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18473           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
18474           unsigned i = 0;
18475           for (; i != NumElts; ++i) {
18476             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
18477             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18478             BaseShAmt = Arg;
18479             break;
18480           }
18481         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18482            if (ConstantSDNode *C =
18483                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18484              unsigned SplatIdx =
18485                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
18486              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18487                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18488            }
18489         }
18490         if (!BaseShAmt.getNode())
18491           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
18492                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
18493       }
18494     }
18495
18496     if (BaseShAmt.getNode()) {
18497       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18498         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18499       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18500         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18501
18502       switch (Op.getOpcode()) {
18503       default:
18504         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18505       case ISD::SHL:
18506         switch (VT.SimpleTy) {
18507         default: return SDValue();
18508         case MVT::v2i64:
18509         case MVT::v4i32:
18510         case MVT::v8i16:
18511         case MVT::v4i64:
18512         case MVT::v8i32:
18513         case MVT::v16i16:
18514         case MVT::v16i32:
18515         case MVT::v8i64:
18516           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18517         }
18518       case ISD::SRA:
18519         switch (VT.SimpleTy) {
18520         default: return SDValue();
18521         case MVT::v4i32:
18522         case MVT::v8i16:
18523         case MVT::v8i32:
18524         case MVT::v16i16:
18525         case MVT::v16i32:
18526         case MVT::v8i64:
18527           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18528         }
18529       case ISD::SRL:
18530         switch (VT.SimpleTy) {
18531         default: return SDValue();
18532         case MVT::v2i64:
18533         case MVT::v4i32:
18534         case MVT::v8i16:
18535         case MVT::v4i64:
18536         case MVT::v8i32:
18537         case MVT::v16i16:
18538         case MVT::v16i32:
18539         case MVT::v8i64:
18540           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18541         }
18542       }
18543     }
18544   }
18545
18546   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18547   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18548       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18549       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18550       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18551       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18552     Amt = Amt.getOperand(0);
18553     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18554                      VT.getVectorNumElements();
18555     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18556     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18557       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18558     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18559       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18560         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18561           return SDValue();
18562     }
18563     switch (Op.getOpcode()) {
18564     default:
18565       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18566     case ISD::SHL:
18567       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18568     case ISD::SRL:
18569       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18570     case ISD::SRA:
18571       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18572     }
18573   }
18574
18575   return SDValue();
18576 }
18577
18578 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18579                           SelectionDAG &DAG) {
18580   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18581   SDLoc dl(Op);
18582   SDValue R = Op.getOperand(0);
18583   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18584   SDValue V;
18585
18586   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18587   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18588
18589   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18590   if (V.getNode())
18591     return V;
18592
18593   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18594   if (V.getNode())
18595       return V;
18596
18597   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18598     return Op;
18599   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18600   if (Subtarget->hasInt256()) {
18601     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18602         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18603          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18604       return Op;
18605     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18606         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18607          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18608       return Op;
18609     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18610       return Op;
18611   }
18612
18613   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18614   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18615   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18616   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18617       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18618        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18619       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18620     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18621     EVT SVT = VT.getScalarType();
18622     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18623     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18624     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18625
18626     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18627       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18628       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18629         Elts.push_back(Op);
18630         continue;
18631       }
18632
18633       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18634       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18635       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18636       if (ShAmt >= SVTBits) {
18637         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18638         continue;
18639       }
18640       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18641     }
18642     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18643     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18644   }
18645
18646   // Lower SHL with variable shift amount.
18647   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18648     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18649
18650     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18651     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18652     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18653     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18654   }
18655
18656   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18657   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18658   // Example:
18659   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18660   //
18661   // Could be rewritten as:
18662   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18663   //
18664   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18665   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18666   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18667   // insert/extract.
18668   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18669       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18670     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18671     bool CanBeSimplified;
18672     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18673     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18674     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18675     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18676                                         Amt->getOperand(2);
18677
18678     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18679     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18680     if (VT == MVT::v4i32) {
18681       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18682       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18683                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18684       if (!CanBeSimplified) {
18685         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18686         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18687                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18688         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18689         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18690       }
18691     } else {
18692       // Do similar checks for the case where the machine value type
18693       // is MVT::v8i16.
18694       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18695       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18696         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18697
18698       if (!CanBeSimplified) {
18699         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18700         CanBeSimplified = true;
18701         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18702         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18703           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18704         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18705           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18706       }
18707     }
18708
18709     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18710         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18711       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18712       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18713       SDValue Splat1 =
18714         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18715       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18716       SDValue Splat2 =
18717         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18718       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18719       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18720         CastVT = MVT::v2i64;
18721       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18722       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18723       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18724                                             BitCast1, DAG);
18725       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18726     }
18727   }
18728
18729   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18730     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18731
18732     // a = a << 5;
18733     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18734     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18735
18736     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18737     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18738     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18739     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18740
18741     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18742     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18743
18744     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18745     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18746     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18747     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18748     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18749
18750     // a += a
18751     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18752     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18753     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18754
18755     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18756     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18757     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18758     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18759     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18760
18761     // a += a
18762     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18763     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18764     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18765
18766     // return VSELECT(r, r+r, a);
18767     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18768                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18769     return R;
18770   }
18771
18772   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18773   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18774   // solution better.
18775   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18776     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18777     unsigned ExtOpc =
18778         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18779     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18780     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18781     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18782                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18783     }
18784
18785   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18786   if (VT.is256BitVector()) {
18787     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18788     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18789     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18790
18791     // Extract the two vectors
18792     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18793     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18794
18795     // Recreate the shift amount vectors
18796     SDValue Amt1, Amt2;
18797     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18798       // Constant shift amount
18799       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18800       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18801       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18802         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18803       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18804         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18805
18806       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18807       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18808     } else {
18809       // Variable shift amount
18810       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18811       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18812     }
18813
18814     // Issue new vector shifts for the smaller types
18815     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18816     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18817
18818     // Concatenate the result back
18819     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18820   }
18821
18822   return SDValue();
18823 }
18824
18825 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18826   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18827   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18828   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18829   // has only one use.
18830   SDNode *N = Op.getNode();
18831   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18832   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18833   unsigned BaseOp = 0;
18834   unsigned Cond = 0;
18835   SDLoc DL(Op);
18836   switch (Op.getOpcode()) {
18837   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18838   case ISD::SADDO:
18839     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18840     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18841     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18842       if (C->isOne()) {
18843         BaseOp = X86ISD::INC;
18844         Cond = X86::COND_O;
18845         break;
18846       }
18847     BaseOp = X86ISD::ADD;
18848     Cond = X86::COND_O;
18849     break;
18850   case ISD::UADDO:
18851     BaseOp = X86ISD::ADD;
18852     Cond = X86::COND_B;
18853     break;
18854   case ISD::SSUBO:
18855     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18856     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18857     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18858       if (C->isOne()) {
18859         BaseOp = X86ISD::DEC;
18860         Cond = X86::COND_O;
18861         break;
18862       }
18863     BaseOp = X86ISD::SUB;
18864     Cond = X86::COND_O;
18865     break;
18866   case ISD::USUBO:
18867     BaseOp = X86ISD::SUB;
18868     Cond = X86::COND_B;
18869     break;
18870   case ISD::SMULO:
18871     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18872     Cond = X86::COND_O;
18873     break;
18874   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18875     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18876       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18877       Cond = X86::COND_O;
18878       break;
18879     }
18880     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18881                                  MVT::i32);
18882     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18883
18884     SDValue SetCC =
18885       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18886                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18887                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18888
18889     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18890   }
18891   }
18892
18893   // Also sets EFLAGS.
18894   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18895   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18896
18897   SDValue SetCC =
18898     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18899                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18900                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18901
18902   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18903 }
18904
18905 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18906 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18907 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18908 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18909 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18910 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18911                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18912   SDLoc dl(Op);
18913   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18914   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18915
18916   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18917     return SDValue();
18918
18919   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18920                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18921
18922   switch (VT.SimpleTy) {
18923     default: return SDValue();
18924     case MVT::v8i32:
18925     case MVT::v16i16:
18926       if (!Subtarget->hasFp256())
18927         return SDValue();
18928       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18929         // needs to be split
18930         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18931
18932         // Extract the LHS vectors
18933         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18934         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18935         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18936
18937         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18938         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18939
18940         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18941         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18942         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18943                                    ExtraNumElems/2);
18944         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18945
18946         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18947         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18948
18949         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18950       }
18951       // fall through
18952     case MVT::v4i32:
18953     case MVT::v8i16: {
18954       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18955
18956       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18957       // changing the size of the vector elements themselves:
18958       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18959       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18960                                                BitsDiff, DAG);
18961       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18962                                         DAG);
18963     }
18964   }
18965 }
18966
18967 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18968 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18969 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18970 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18971 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18972   const X86Subtarget &Subtarget =
18973       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18974   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18975
18976   if (OpWidth == 64)
18977     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18978   else if (OpWidth == 128)
18979     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18980   else
18981     return false;
18982 }
18983
18984 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18985   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18986 }
18987
18988 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18989 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18990 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18991   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18992   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18993 }
18994
18995 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18996   const X86Subtarget &Subtarget =
18997       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18998   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18999   const Type *MemType = AI->getType();
19000
19001   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19002   // and default to library calls otherwise.
19003   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19004     return needsCmpXchgNb(MemType);
19005
19006   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19007   switch (Op) {
19008   default:
19009     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19010   case AtomicRMWInst::Xchg:
19011   case AtomicRMWInst::Add:
19012   case AtomicRMWInst::Sub:
19013     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19014     return false;
19015   case AtomicRMWInst::Or:
19016   case AtomicRMWInst::And:
19017   case AtomicRMWInst::Xor:
19018     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19019     // prefix to a normal instruction for these operations.
19020     return !AI->use_empty();
19021   case AtomicRMWInst::Nand:
19022   case AtomicRMWInst::Max:
19023   case AtomicRMWInst::Min:
19024   case AtomicRMWInst::UMax:
19025   case AtomicRMWInst::UMin:
19026     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19027     // use a cmpxchg loop.
19028     return true;
19029   }
19030 }
19031
19032 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19033   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19034   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19035   // supports it.
19036   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19037 }
19038
19039 LoadInst *
19040 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19041   const X86Subtarget &Subtarget =
19042       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19043   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19044   const Type *MemType = AI->getType();
19045   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19046   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19047   // harmful as it introduces a mfence.
19048   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19049     return nullptr;
19050
19051   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19052   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19053   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19054   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19055   // ReleaseAcquire orderings.
19056   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19057   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19058
19059   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19060   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19061   // is required:
19062   // Thread 0:
19063   //   x.store(1, relaxed);
19064   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19065   // Thread 1:
19066   //   y.fetch_add(42, acquire);
19067   //   r2 = x.load(relaxed);
19068   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19069   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19070   // making the optimization clearly correct.
19071   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19072   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19073   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19074   // especially clever.
19075   if (SynchScope == SingleThread) {
19076     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19077     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19078     return nullptr;
19079   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19080     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19081             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19082     Builder.CreateCall(MFence);
19083   } else {
19084     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19085     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19086     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19087     // enough that we do not bother.
19088     return nullptr;
19089   }
19090
19091   // Finally we can emit the atomic load.
19092   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19093           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19094   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19095   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19096   AI->eraseFromParent();
19097   return Loaded;
19098 }
19099
19100 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19101                                  SelectionDAG &DAG) {
19102   SDLoc dl(Op);
19103   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19104     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19105   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19106     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19107
19108   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19109   // cross-thread fence.
19110   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19111     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19112       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19113
19114     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19115     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19116     SDValue Ops[] = {
19117       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19118       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19119       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19120       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19121       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19122       Zero,
19123       Chain
19124     };
19125     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19126     return SDValue(Res, 0);
19127   }
19128
19129   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19130   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19131 }
19132
19133 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19134                              SelectionDAG &DAG) {
19135   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19136   SDLoc DL(Op);
19137   unsigned Reg = 0;
19138   unsigned size = 0;
19139   switch(T.SimpleTy) {
19140   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19141   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19142   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19143   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19144   case MVT::i64:
19145     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19146     Reg = X86::RAX; size = 8;
19147     break;
19148   }
19149   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19150                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19151   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19152                     Op.getOperand(1),
19153                     Op.getOperand(3),
19154                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19155                     cpIn.getValue(1) };
19156   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19157   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19158   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19159                                            Ops, T, MMO);
19160
19161   SDValue cpOut =
19162     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19163   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19164                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19165   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19166                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19167
19168   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19169   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19170   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19171   return SDValue();
19172 }
19173
19174 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19175                             SelectionDAG &DAG) {
19176   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19177   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19178
19179   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19180     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19181     if (DstVT != MVT::f64)
19182       // This conversion needs to be expanded.
19183       return SDValue();
19184
19185     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19186     SDLoc dl(Op);
19187     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19188     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19189
19190     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19191     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19192     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19193     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19194       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19195                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19196
19197     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19198     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19199     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19200       Elts.push_back(Undef);
19201
19202     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19203     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19204     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19205     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19206                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19207   }
19208
19209   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19210          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19211   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19212           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19213          "Unexpected custom BITCAST");
19214   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19215   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19216     return Op;
19217   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19218     return Op;
19219   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19220   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19221     return Op;
19222   // All other conversions need to be expanded.
19223   return SDValue();
19224 }
19225
19226 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19227   SDNode *Node = Op.getNode();
19228   SDLoc dl(Node);
19229   EVT T = Node->getValueType(0);
19230   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19231                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19232   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19233                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19234                        Node->getOperand(0),
19235                        Node->getOperand(1), negOp,
19236                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19237                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19238                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19239 }
19240
19241 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19242   SDNode *Node = Op.getNode();
19243   SDLoc dl(Node);
19244   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19245
19246   // Convert seq_cst store -> xchg
19247   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19248   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19249   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19250   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19251   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19252       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19253     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19254                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19255                                  Node->getOperand(0),
19256                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19257                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19258                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19259                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19260     return Swap.getValue(1);
19261   }
19262   // Other atomic stores have a simple pattern.
19263   return Op;
19264 }
19265
19266 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19267   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19268
19269   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19270   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19271     return SDValue();
19272
19273   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19274
19275   unsigned Opc;
19276   bool ExtraOp = false;
19277   switch (Op.getOpcode()) {
19278   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19279   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19280   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19281   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19282   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19283   }
19284
19285   if (!ExtraOp)
19286     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19287                        Op.getOperand(1));
19288   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19289                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19290 }
19291
19292 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19293                             SelectionDAG &DAG) {
19294   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19295
19296   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19297   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19298   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19299   SDLoc dl(Op);
19300   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19301   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19302   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19303
19304   TargetLowering::ArgListTy Args;
19305   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19306
19307   Entry.Node = Arg;
19308   Entry.Ty = ArgTy;
19309   Entry.isSExt = false;
19310   Entry.isZExt = false;
19311   Args.push_back(Entry);
19312
19313   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19314   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19315   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19316   // the results are returned via SRet in memory.
19317   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19318   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19319   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19320
19321   Type *RetTy = isF64
19322     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19323     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19324
19325   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19326   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19327     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19328
19329   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19330
19331   if (isF64)
19332     // Returned in xmm0 and xmm1.
19333     return CallResult.first;
19334
19335   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19336   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19337                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19338   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19339                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19340   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19341   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19342 }
19343
19344 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19345 ///
19346 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19347   switch (Op.getOpcode()) {
19348   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19349   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19350   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19351   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19352     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19353   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19354   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19355   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19356   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19357   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19358   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19359   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19360   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19361   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19362   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19363   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19364   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19365   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19366   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19367   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19368   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19369   case ISD::SHL_PARTS:
19370   case ISD::SRA_PARTS:
19371   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19372   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19373   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19374   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19375   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19376   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19377   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19378   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19379   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19380   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19381   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19382   case ISD::FABS:
19383   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19384   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19385   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19386   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19387   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19388   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19389   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19390   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19391   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19392   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19393   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19394   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19395   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19396   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19397   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19398   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19399                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19400   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19401   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19402   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19403   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19404   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19405   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19406   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19407   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19408   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19409   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19410   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19411   case ISD::UMUL_LOHI:
19412   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19413   case ISD::SRA:
19414   case ISD::SRL:
19415   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19416   case ISD::SADDO:
19417   case ISD::UADDO:
19418   case ISD::SSUBO:
19419   case ISD::USUBO:
19420   case ISD::SMULO:
19421   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19422   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19423   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19424   case ISD::ADDC:
19425   case ISD::ADDE:
19426   case ISD::SUBC:
19427   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19428   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19429   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19430   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19431   }
19432 }
19433
19434 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19435 /// with a new node built out of custom code.
19436 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19437                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19438                                            SelectionDAG &DAG) const {
19439   SDLoc dl(N);
19440   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19441   switch (N->getOpcode()) {
19442   default:
19443     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19444   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19445   case ISD::ADDC:
19446   case ISD::ADDE:
19447   case ISD::SUBC:
19448   case ISD::SUBE:
19449     // We don't want to expand or promote these.
19450     return;
19451   case ISD::SDIV:
19452   case ISD::UDIV:
19453   case ISD::SREM:
19454   case ISD::UREM:
19455   case ISD::SDIVREM:
19456   case ISD::UDIVREM: {
19457     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19458     Results.push_back(V);
19459     return;
19460   }
19461   case ISD::FP_TO_SINT:
19462   case ISD::FP_TO_UINT: {
19463     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19464
19465     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19466       return;
19467
19468     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19469         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19470     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19471     if (FIST.getNode()) {
19472       EVT VT = N->getValueType(0);
19473       // Return a load from the stack slot.
19474       if (StackSlot.getNode())
19475         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19476                                       MachinePointerInfo(),
19477                                       false, false, false, 0));
19478       else
19479         Results.push_back(FIST);
19480     }
19481     return;
19482   }
19483   case ISD::UINT_TO_FP: {
19484     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19485     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19486         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19487       return;
19488     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19489                                  N->getOperand(0));
19490     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19491                                      MVT::f64);
19492     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19493     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19494                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19495     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19496     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19497     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19498     return;
19499   }
19500   case ISD::FP_ROUND: {
19501     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19502         return;
19503     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19504     Results.push_back(V);
19505     return;
19506   }
19507   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19508     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19509     switch (IntNo) {
19510     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19511                                "legalize this intrinsic operation!");
19512     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19513       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19514                                      Results);
19515     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19516       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19517                                      Results);
19518     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19519       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19520     }
19521   }
19522   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19523     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19524                                    Results);
19525   }
19526   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19527     EVT T = N->getValueType(0);
19528     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19529     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19530     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19531     SDValue cpInL, cpInH;
19532     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19533                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19534     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19535                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19536     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19537                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19538                              cpInL, SDValue());
19539     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19540                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19541                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19542     SDValue swapInL, swapInH;
19543     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19544                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19545     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19546                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19547     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19548                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19549                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19550     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19551                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19552                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19553     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19554                       N->getOperand(1),
19555                       swapInH.getValue(1) };
19556     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19557     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19558     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19559                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19560     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19561     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19562                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19563                                         HalfT, Result.getValue(1));
19564     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19565                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19566                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19567     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19568
19569     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19570                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19571     SDValue Success =
19572         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19573                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19574     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19575
19576     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19577     Results.push_back(Success);
19578     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19579     return;
19580   }
19581   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19582   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19583   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19584   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19585   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19586   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19587   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19588   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19589   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19590   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19591   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19592   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19593     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19594     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19595     break;
19596   }
19597   case ISD::BITCAST: {
19598     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19599     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19600     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19601
19602     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19603         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19604       return;
19605
19606     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19607     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19608     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19609     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19610                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19611     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19612
19613     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19614       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19615       // legal vector type, just return it.
19616       Results.push_back(ToVecInt);
19617       return;
19618     }
19619
19620     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19621     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19622       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19623                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19624
19625     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19626   }
19627   }
19628 }
19629
19630 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19631   switch (Opcode) {
19632   default: return nullptr;
19633   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19634   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19635   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19636   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19637   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19638   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19639   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19640   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19641   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19642   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19643   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19644   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19645   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19646   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19647   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19648   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19649   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19650   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19651   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19652   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19653   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19654   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19655   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19656   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19657   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19658   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19659   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19660   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19661   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19662   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19663   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19664   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19665   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19666   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19667   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19668   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19669   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19670   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19671   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19672   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19673   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19674   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19675   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19676   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19677   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19678   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19679   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19680   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19681   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19682   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19683   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19684   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19685   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19686   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19687   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19688   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19689   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19690   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19691   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19692   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19693   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19694   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19695   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19696   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19697   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19698   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19699   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19700   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19701   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19702   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19703   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19704   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19705   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19706   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19707   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19708   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19709   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19710   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19711   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19712   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19713   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19714   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19715   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19716   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19717   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19718   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19719   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19720   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19721   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19722   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19723   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19724   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19725   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19726   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19727   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19728   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19729   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19730   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19731   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19732   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19733   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19734   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19735   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19736   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19737   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19738   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19739   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19740   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19741   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19742   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19743   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19744   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19745   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19746   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19747   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19748   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19749   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19750   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19751   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19752   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19753   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19754   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19755   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19756   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19757   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19758   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19759   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19760   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19761   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19762   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19763   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19764   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19765   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19766   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19767   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19768   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19769   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19770   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19771   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19772   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19773   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19774   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19775   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19776   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19777   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19778   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19779   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19780   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19781   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19782   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19783   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19784   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19785   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19786   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19787   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19788   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19789   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19790   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19791   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19792   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19793   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19794   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19795   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19796   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19797   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19798   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19799   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19800   }
19801 }
19802
19803 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19804 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19805 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19806                                               Type *Ty) const {
19807   // X86 supports extremely general addressing modes.
19808   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19809   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19810
19811   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19812   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19813     return false;
19814
19815   if (AM.BaseGV) {
19816     unsigned GVFlags =
19817       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19818
19819     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19820     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19821       return false;
19822
19823     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19824     // BaseReg specified.
19825     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19826       return false;
19827
19828     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19829     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19830         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19831       return false;
19832   }
19833
19834   switch (AM.Scale) {
19835   case 0:
19836   case 1:
19837   case 2:
19838   case 4:
19839   case 8:
19840     // These scales always work.
19841     break;
19842   case 3:
19843   case 5:
19844   case 9:
19845     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19846     // no basereg yet.
19847     if (AM.HasBaseReg)
19848       return false;
19849     break;
19850   default:  // Other stuff never works.
19851     return false;
19852   }
19853
19854   return true;
19855 }
19856
19857 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19858   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19859
19860   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19861   // particularly cheaper than those without.
19862   if (Bits == 8)
19863     return false;
19864
19865   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19866   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19867   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19868     return false;
19869
19870   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19871   // fully general vector.
19872   return true;
19873 }
19874
19875 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19876   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19877     return false;
19878   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19879   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19880   return NumBits1 > NumBits2;
19881 }
19882
19883 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19884   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19885     return false;
19886
19887   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19888     return false;
19889
19890   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19891
19892   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19893   // truncation all the way down to i1 is valid.
19894   return true;
19895 }
19896
19897 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19898   return isInt<32>(Imm);
19899 }
19900
19901 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19902   // Can also use sub to handle negated immediates.
19903   return isInt<32>(Imm);
19904 }
19905
19906 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19907   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19908     return false;
19909   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19910   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19911   return NumBits1 > NumBits2;
19912 }
19913
19914 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19915   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19916   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19917 }
19918
19919 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19920   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19921   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19922 }
19923
19924 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19925   EVT VT1 = Val.getValueType();
19926   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19927     return true;
19928
19929   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19930     return false;
19931
19932   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19933       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19934     return false;
19935
19936   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19937   default: break;
19938   case MVT::i8:
19939   case MVT::i16:
19940   case MVT::i32:
19941     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19942     return true;
19943   }
19944
19945   return false;
19946 }
19947
19948 bool
19949 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19950   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19951     return false;
19952
19953   VT = VT.getScalarType();
19954
19955   if (!VT.isSimple())
19956     return false;
19957
19958   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19959   case MVT::f32:
19960   case MVT::f64:
19961     return true;
19962   default:
19963     break;
19964   }
19965
19966   return false;
19967 }
19968
19969 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19970   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19971   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19972 }
19973
19974 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19975 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19976 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19977 /// are assumed to be legal.
19978 bool
19979 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19980                                       EVT VT) const {
19981   if (!VT.isSimple())
19982     return false;
19983
19984   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19985
19986   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19987   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19988     return false;
19989
19990   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19991   // lower it into pshufb.
19992   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19993       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19994     bool isLegal = true;
19995     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19996       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19997           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19998         isLegal = false;
19999         break;
20000       }
20001     }
20002     if (isLegal)
20003       return true;
20004   }
20005
20006   // FIXME: blends, shifts.
20007   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20008           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20009           isMOVLMask(M, SVT) ||
20010           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20011           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20012           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20013           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20014           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20015           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20016           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20017           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20018           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20019           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20020           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20021           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20022           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20023           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20024           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20025 }
20026
20027 bool
20028 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20029                                           EVT VT) const {
20030   if (!VT.isSimple())
20031     return false;
20032
20033   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20034   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20035   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20036   if (NumElts == 2)
20037     return true;
20038   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20039     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20040             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20041             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20042             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20043             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20044                         Subtarget->hasInt256()));
20045   }
20046   return false;
20047 }
20048
20049 //===----------------------------------------------------------------------===//
20050 //                           X86 Scheduler Hooks
20051 //===----------------------------------------------------------------------===//
20052
20053 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20054 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20055                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20056   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20057
20058   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20059   MachineFunction::iterator I = MBB;
20060   ++I;
20061
20062   // For the v = xbegin(), we generate
20063   //
20064   // thisMBB:
20065   //  xbegin sinkMBB
20066   //
20067   // mainMBB:
20068   //  eax = -1
20069   //
20070   // sinkMBB:
20071   //  v = eax
20072
20073   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20074   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20075   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20076   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20077   MF->insert(I, mainMBB);
20078   MF->insert(I, sinkMBB);
20079
20080   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20081   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20082                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20083   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20084
20085   // thisMBB:
20086   //  xbegin sinkMBB
20087   //  # fallthrough to mainMBB
20088   //  # abortion to sinkMBB
20089   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20090   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20091   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20092
20093   // mainMBB:
20094   //  EAX = -1
20095   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20096   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20097
20098   // sinkMBB:
20099   // EAX is live into the sinkMBB
20100   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20101   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20102           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20103     .addReg(X86::EAX);
20104
20105   MI->eraseFromParent();
20106   return sinkMBB;
20107 }
20108
20109 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20110 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20111 // in the .td file.
20112 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20113                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20114   unsigned Opc;
20115   switch (MI->getOpcode()) {
20116   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20117   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20118   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20119   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20120   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20121   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20122   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20123   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20124   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20125   }
20126
20127   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20128   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20129
20130   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20131   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20132     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20133     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20134       MIB.addOperand(Op);
20135   }
20136   if (MI->hasOneMemOperand())
20137     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20138
20139   BuildMI(*BB, MI, dl,
20140     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20141     .addReg(X86::XMM0);
20142
20143   MI->eraseFromParent();
20144   return BB;
20145 }
20146
20147 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20148 // defs in an instruction pattern
20149 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20150                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20151   unsigned Opc;
20152   switch (MI->getOpcode()) {
20153   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20154   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20155   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20156   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20157   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20158   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20159   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20160   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20161   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20162   }
20163
20164   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20165   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20166
20167   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20168   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20169     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20170     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20171       MIB.addOperand(Op);
20172   }
20173   if (MI->hasOneMemOperand())
20174     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20175
20176   BuildMI(*BB, MI, dl,
20177     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20178     .addReg(X86::ECX);
20179
20180   MI->eraseFromParent();
20181   return BB;
20182 }
20183
20184 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20185                                        const TargetInstrInfo *TII,
20186                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20187   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20188
20189   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20190   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20191   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20192   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20193   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20194     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20195
20196   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20197   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20198     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20199   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20200     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20201
20202   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20203   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20204
20205   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20206   return BB;
20207 }
20208
20209 MachineBasicBlock *
20210 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20211                    MachineInstr *MI,
20212                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20213   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20214
20215   // Operands to this pseudo-instruction:
20216   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20217   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20218   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20219   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20220   // 8  ) Align         : Alignment of type
20221   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20222
20223   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20224   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20225
20226   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20227   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20228   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20229   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20230   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20231   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20232   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20233   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20234   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20235
20236   // Memory Reference
20237   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20238   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20239   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20240
20241   // Machine Information
20242   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20243   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20244   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20245   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20246   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20247
20248   // struct va_list {
20249   //   i32   gp_offset
20250   //   i32   fp_offset
20251   //   i64   overflow_area (address)
20252   //   i64   reg_save_area (address)
20253   // }
20254   // sizeof(va_list) = 24
20255   // alignment(va_list) = 8
20256
20257   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20258   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20259   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20260   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20261   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20262                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20263
20264   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20265   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20266   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20267
20268   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20269   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20270   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20271   MachineBasicBlock *endMBB;
20272
20273   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20274   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20275   unsigned OffsetReg = 0;
20276
20277   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20278     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20279     // We don't need to alter control flow.
20280     OffsetDestReg = 0; // unused
20281     OverflowDestReg = DestReg;
20282
20283     offsetMBB = nullptr;
20284     overflowMBB = thisMBB;
20285     endMBB = thisMBB;
20286   } else {
20287     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20288     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20289     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20290     //
20291     //       thisMBB
20292     //         |     .
20293     //         |        .
20294     //     offsetMBB   overflowMBB
20295     //         |        .
20296     //         |     .
20297     //        endMBB
20298
20299     // Registers for the PHI in endMBB
20300     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20301     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20302
20303     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20304     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20305     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20306     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20307     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20308
20309     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20310     ++MBBIter;
20311
20312     // Insert the new basic blocks
20313     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20314     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20315     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20316
20317     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20318     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20319                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20320     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20321
20322     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20323     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20324     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20325
20326     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20327     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20328     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20329
20330     // Load the offset value into a register
20331     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20332     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20333       .addOperand(Base)
20334       .addOperand(Scale)
20335       .addOperand(Index)
20336       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20337       .addOperand(Segment)
20338       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20339
20340     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20341     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20342       .addReg(OffsetReg)
20343       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20344
20345     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20346     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20347     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20348       .addMBB(overflowMBB);
20349   }
20350
20351   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20352   if (offsetMBB) {
20353     assert(OffsetReg != 0);
20354
20355     // Read the reg_save_area address.
20356     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20357     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20358       .addOperand(Base)
20359       .addOperand(Scale)
20360       .addOperand(Index)
20361       .addDisp(Disp, 16)
20362       .addOperand(Segment)
20363       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20364
20365     // Zero-extend the offset
20366     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20367       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20368         .addImm(0)
20369         .addReg(OffsetReg)
20370         .addImm(X86::sub_32bit);
20371
20372     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20373     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20374       .addReg(OffsetReg64)
20375       .addReg(RegSaveReg);
20376
20377     // Compute the offset for the next argument
20378     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20379     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20380       .addReg(OffsetReg)
20381       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20382
20383     // Store it back into the va_list.
20384     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20385       .addOperand(Base)
20386       .addOperand(Scale)
20387       .addOperand(Index)
20388       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20389       .addOperand(Segment)
20390       .addReg(NextOffsetReg)
20391       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20392
20393     // Jump to endMBB
20394     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20395       .addMBB(endMBB);
20396   }
20397
20398   //
20399   // Emit code to use overflow area
20400   //
20401
20402   // Load the overflow_area address into a register.
20403   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20404   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20405     .addOperand(Base)
20406     .addOperand(Scale)
20407     .addOperand(Index)
20408     .addDisp(Disp, 8)
20409     .addOperand(Segment)
20410     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20411
20412   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20413   // to OverflowDestReg.
20414   if (NeedsAlign) {
20415     // Align the overflow address
20416     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20417     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20418
20419     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20420     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20421       .addReg(OverflowAddrReg)
20422       .addImm(Align-1);
20423
20424     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20425       .addReg(TmpReg)
20426       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20427   } else {
20428     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20429       .addReg(OverflowAddrReg);
20430   }
20431
20432   // Compute the next overflow address after this argument.
20433   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20434   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20435   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20436     .addReg(OverflowDestReg)
20437     .addImm(ArgSizeA8);
20438
20439   // Store the new overflow address.
20440   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20441     .addOperand(Base)
20442     .addOperand(Scale)
20443     .addOperand(Index)
20444     .addDisp(Disp, 8)
20445     .addOperand(Segment)
20446     .addReg(NextAddrReg)
20447     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20448
20449   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20450   if (offsetMBB) {
20451     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20452             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20453       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20454       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20455   }
20456
20457   // Erase the pseudo instruction
20458   MI->eraseFromParent();
20459
20460   return endMBB;
20461 }
20462
20463 MachineBasicBlock *
20464 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20465                                                  MachineInstr *MI,
20466                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20467   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20468   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20469   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20470   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20471   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20472   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20473   // expensive anyway.
20474
20475   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20476   // and one block is the final destination regardless of whether any
20477   // stores were performed.
20478   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20479   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20480   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20481   ++MBBIter;
20482   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20483   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20484   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20485   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20486
20487   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20488   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20489                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20490   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20491
20492   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20493   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20494   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20495   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20496
20497   // Now add the instructions.
20498   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20499   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20500
20501   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20502   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20503   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20504
20505   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20506     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20507     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20508     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20509     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20510   }
20511
20512   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20513   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20514   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20515           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20516           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20517          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20518   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20519   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20520   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20521     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20522     MachineMemOperand *MMO =
20523       F->getMachineMemOperand(
20524           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20525         MachineMemOperand::MOStore,
20526         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20527     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20528       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20529       .addImm(/*Scale=*/1)
20530       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20531       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20532       .addReg(/*Segment=*/0)
20533       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20534       .addMemOperand(MMO);
20535   }
20536
20537   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20538
20539   return EndMBB;
20540 }
20541
20542 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20543 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20544 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20545 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20546 // marker value.
20547 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20548                                      MachineBasicBlock* BB,
20549                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20550   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20551   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20552   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20553     const MachineInstr& mi = *miI;
20554     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20555       return false;
20556     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20557       break; // Should have kill-flag - update below.
20558   }
20559
20560   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20561   // successor.
20562   if (miI == BB->end()) {
20563     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20564                                           sEnd = BB->succ_end();
20565          sItr != sEnd; ++sItr) {
20566       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20567       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20568         return false;
20569     }
20570   }
20571
20572   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20573   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20574   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20575   return true;
20576 }
20577
20578 MachineBasicBlock *
20579 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20580                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20581   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20582   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20583
20584   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20585   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20586   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20587   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20588   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20589   MachineFunction::iterator It = BB;
20590   ++It;
20591
20592   //  thisMBB:
20593   //  ...
20594   //   TrueVal = ...
20595   //   cmpTY ccX, r1, r2
20596   //   bCC copy1MBB
20597   //   fallthrough --> copy0MBB
20598   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20599   MachineFunction *F = BB->getParent();
20600   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20601   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20602   F->insert(It, copy0MBB);
20603   F->insert(It, sinkMBB);
20604
20605   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20606   // live into the sink and copy blocks.
20607   const TargetRegisterInfo *TRI =
20608       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20609   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20610       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20611     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20612     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20613   }
20614
20615   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20616   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20617                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20618   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20619
20620   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20621   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20622   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20623
20624   // Create the conditional branch instruction.
20625   unsigned Opc =
20626     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20627   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20628
20629   //  copy0MBB:
20630   //   %FalseValue = ...
20631   //   # fallthrough to sinkMBB
20632   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20633
20634   //  sinkMBB:
20635   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20636   //  ...
20637   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20638           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20639     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20640     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20641
20642   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20643   return sinkMBB;
20644 }
20645
20646 MachineBasicBlock *
20647 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20648                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20649   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20650   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20651   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20652   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20653
20654   assert(MF->shouldSplitStack());
20655
20656   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20657   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20658
20659   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20660   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20661
20662   // BB:
20663   //  ... [Till the alloca]
20664   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20665   //
20666   // bumpMBB:
20667   //  Allocate by subtracting from RSP
20668   //  Jump to continueMBB
20669   //
20670   // mallocMBB:
20671   //  Allocate by call to runtime
20672   //
20673   // continueMBB:
20674   //  ...
20675   //  [rest of original BB]
20676   //
20677
20678   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20679   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20680   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20681
20682   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20683   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20684     getRegClassFor(getPointerTy());
20685
20686   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20687     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20688     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20689     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20690     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20691     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20692
20693   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20694   ++MBBIter;
20695
20696   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20697   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20698   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20699
20700   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20701                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20702   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20703
20704   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20705   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20706   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20707   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20708     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20709   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20710     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20711     .addReg(SPLimitVReg);
20712   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20713
20714   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20715   // stacklet has enough space.
20716   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20717     .addReg(SPLimitVReg);
20718   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20719     .addReg(SPLimitVReg);
20720   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20721
20722   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20723   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20724                                 .getSubtargetImpl()
20725                                 ->getRegisterInfo()
20726                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20727   if (IsLP64) {
20728     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20729       .addReg(sizeVReg);
20730     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20731       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20732       .addRegMask(RegMask)
20733       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20734       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20735   } else if (Is64Bit) {
20736     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20737       .addReg(sizeVReg);
20738     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20739       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20740       .addRegMask(RegMask)
20741       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20742       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20743   } else {
20744     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20745       .addImm(12);
20746     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20747     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20748       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20749       .addRegMask(RegMask)
20750       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20751   }
20752
20753   if (!Is64Bit)
20754     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20755       .addImm(16);
20756
20757   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20758     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20759   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20760
20761   // Set up the CFG correctly.
20762   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20763   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20764   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20765   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20766
20767   // Take care of the PHI nodes.
20768   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20769           MI->getOperand(0).getReg())
20770     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20771     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20772
20773   // Delete the original pseudo instruction.
20774   MI->eraseFromParent();
20775
20776   // And we're done.
20777   return continueMBB;
20778 }
20779
20780 MachineBasicBlock *
20781 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20782                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20783   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20784   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20785
20786   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20787
20788   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20789   // non-trivial part is impdef of ESP.
20790
20791   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20792     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20793       // ___chkstk(Mingw64):
20794       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20795       // Updates RSP.
20796       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20797         .addExternalSymbol("___chkstk")
20798         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20799         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20800         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20801         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20802         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20803     } else {
20804       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20805       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20806       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20807         .addExternalSymbol("__chkstk")
20808         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20809         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20810       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20811       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20812         .addReg(X86::RSP)
20813         .addReg(X86::RAX);
20814     }
20815   } else {
20816     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20817                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20818                                        ? "_chkstk"
20819                                        : "_alloca";
20820
20821     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20822       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20823       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20824       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20825       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20826       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20827       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20828   }
20829
20830   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20831   return BB;
20832 }
20833
20834 MachineBasicBlock *
20835 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20836                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20837   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20838   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20839   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20840   // be in the normal return register.
20841   MachineFunction *F = BB->getParent();
20842   const X86InstrInfo *TII =
20843       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20844   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20845
20846   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20847   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20848
20849   // Get a register mask for the lowered call.
20850   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20851   // proper register mask.
20852   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20853                                 .getSubtargetImpl()
20854                                 ->getRegisterInfo()
20855                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20856   if (Subtarget->is64Bit()) {
20857     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20858                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20859     .addReg(X86::RIP)
20860     .addImm(0).addReg(0)
20861     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20862                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20863     .addReg(0);
20864     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20865     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20866     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20867   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20868     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20869                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20870     .addReg(0)
20871     .addImm(0).addReg(0)
20872     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20873                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20874     .addReg(0);
20875     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20876     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20877     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20878   } else {
20879     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20880                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20881     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20882     .addImm(0).addReg(0)
20883     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20884                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20885     .addReg(0);
20886     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20887     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20888     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20889   }
20890
20891   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20892   return BB;
20893 }
20894
20895 MachineBasicBlock *
20896 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20897                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20898   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20899   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20900   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20901   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20902
20903   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20904   MachineFunction::iterator I = MBB;
20905   ++I;
20906
20907   // Memory Reference
20908   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20909   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20910
20911   unsigned DstReg;
20912   unsigned MemOpndSlot = 0;
20913
20914   unsigned CurOp = 0;
20915
20916   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20917   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20918   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20919   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20920   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20921
20922   MemOpndSlot = CurOp;
20923
20924   MVT PVT = getPointerTy();
20925   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20926          "Invalid Pointer Size!");
20927
20928   // For v = setjmp(buf), we generate
20929   //
20930   // thisMBB:
20931   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20932   //  SjLjSetup restoreMBB
20933   //
20934   // mainMBB:
20935   //  v_main = 0
20936   //
20937   // sinkMBB:
20938   //  v = phi(main, restore)
20939   //
20940   // restoreMBB:
20941   //  if base pointer being used, load it from frame
20942   //  v_restore = 1
20943
20944   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20945   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20946   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20947   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20948   MF->insert(I, mainMBB);
20949   MF->insert(I, sinkMBB);
20950   MF->push_back(restoreMBB);
20951
20952   MachineInstrBuilder MIB;
20953
20954   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20955   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20956                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20957   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20958
20959   // thisMBB:
20960   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20961   unsigned LabelReg = 0;
20962   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20963   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20964   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20965                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20966
20967   // Prepare IP either in reg or imm.
20968   if (!UseImmLabel) {
20969     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20970     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20971     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20972     if (Subtarget->is64Bit()) {
20973       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20974               .addReg(X86::RIP)
20975               .addImm(0)
20976               .addReg(0)
20977               .addMBB(restoreMBB)
20978               .addReg(0);
20979     } else {
20980       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20981       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20982               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20983               .addImm(0)
20984               .addReg(0)
20985               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20986               .addReg(0);
20987     }
20988   } else
20989     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20990   // Store IP
20991   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20992   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20993     if (i == X86::AddrDisp)
20994       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20995     else
20996       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20997   }
20998   if (!UseImmLabel)
20999     MIB.addReg(LabelReg);
21000   else
21001     MIB.addMBB(restoreMBB);
21002   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21003   // Setup
21004   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21005           .addMBB(restoreMBB);
21006
21007   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21008       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21009   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21010   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21011   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21012
21013   // mainMBB:
21014   //  EAX = 0
21015   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21016   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21017
21018   // sinkMBB:
21019   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21020           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21021     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21022     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21023
21024   // restoreMBB:
21025   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21026     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
21027     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
21028     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21029     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21030     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21031     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21032     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21033     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21034                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21035       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21036   }
21037   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21038   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
21039   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21040
21041   MI->eraseFromParent();
21042   return sinkMBB;
21043 }
21044
21045 MachineBasicBlock *
21046 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21047                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21048   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21049   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21050   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21051   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21052
21053   // Memory Reference
21054   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21055   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21056
21057   MVT PVT = getPointerTy();
21058   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21059          "Invalid Pointer Size!");
21060
21061   const TargetRegisterClass *RC =
21062     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21063   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21064   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21065   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21066       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21067   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21068   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21069
21070   MachineInstrBuilder MIB;
21071
21072   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21073   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21074
21075   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21076   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21077
21078   // Reload FP
21079   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21080   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21081     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21082   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21083   // Reload IP
21084   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21085   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21086     if (i == X86::AddrDisp)
21087       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21088     else
21089       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21090   }
21091   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21092   // Reload SP
21093   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21094   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21095     if (i == X86::AddrDisp)
21096       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21097     else
21098       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21099   }
21100   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21101   // Jump
21102   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21103
21104   MI->eraseFromParent();
21105   return MBB;
21106 }
21107
21108 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21109 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21110 // to remove extra copies in the loop.
21111 MachineBasicBlock *
21112 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21113                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21114   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21115
21116   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21117   if (!AddendOp.isReg())
21118     return MBB;
21119
21120   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21121   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21122
21123   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21124   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21125   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21126   if (!AddendDef.isPHI())
21127     return MBB;
21128
21129   // Look for the following pattern:
21130   // loop:
21131   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21132   //   ...
21133   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21134
21135   // Replace with:
21136   //   loop:
21137   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21138   //   ...
21139   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21140
21141   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21142     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21143     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21144     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21145     if (&PHISrcInst == MI) {
21146       // Found a matching instruction.
21147       unsigned NewFMAOpc = 0;
21148       switch (MI->getOpcode()) {
21149         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21150         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21151         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21152         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21153         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21154         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21155         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21156         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21157         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21158         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21159         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21160         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21161         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21162         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21163         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21164         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21165         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21166         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21167         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21168         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21169
21170         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21171         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21172         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21173         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21174         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21175         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21176         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21177         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21178         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21179         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21180         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21181         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21182         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21183       }
21184
21185       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21186       MachineInstrBuilder MIB =
21187         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21188         .addOperand(MI->getOperand(0))
21189         .addOperand(MI->getOperand(3))
21190         .addOperand(MI->getOperand(2))
21191         .addOperand(MI->getOperand(1));
21192       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21193       MI->eraseFromParent();
21194     }
21195   }
21196
21197   return MBB;
21198 }
21199
21200 MachineBasicBlock *
21201 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21202                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21203   switch (MI->getOpcode()) {
21204   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21205   case X86::TAILJMPd64:
21206   case X86::TAILJMPr64:
21207   case X86::TAILJMPm64:
21208     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21209   case X86::TCRETURNdi64:
21210   case X86::TCRETURNri64:
21211   case X86::TCRETURNmi64:
21212     return BB;
21213   case X86::WIN_ALLOCA:
21214     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21215   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21216   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21217     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21218   case X86::TLSCall_32:
21219   case X86::TLSCall_64:
21220     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21221   case X86::CMOV_GR8:
21222   case X86::CMOV_FR32:
21223   case X86::CMOV_FR64:
21224   case X86::CMOV_V4F32:
21225   case X86::CMOV_V2F64:
21226   case X86::CMOV_V2I64:
21227   case X86::CMOV_V8F32:
21228   case X86::CMOV_V4F64:
21229   case X86::CMOV_V4I64:
21230   case X86::CMOV_V16F32:
21231   case X86::CMOV_V8F64:
21232   case X86::CMOV_V8I64:
21233   case X86::CMOV_GR16:
21234   case X86::CMOV_GR32:
21235   case X86::CMOV_RFP32:
21236   case X86::CMOV_RFP64:
21237   case X86::CMOV_RFP80:
21238     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21239
21240   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21241   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21242   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21243   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21244   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21245   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21246   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21247   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21248   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21249     MachineFunction *F = BB->getParent();
21250     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21251     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21252
21253     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21254     // mode when truncating to an integer value.
21255     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21256     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21257                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21258
21259     // Load the old value of the high byte of the control word...
21260     unsigned OldCW =
21261       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21262     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21263                       CWFrameIdx);
21264
21265     // Set the high part to be round to zero...
21266     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21267       .addImm(0xC7F);
21268
21269     // Reload the modified control word now...
21270     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21271                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21272
21273     // Restore the memory image of control word to original value
21274     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21275       .addReg(OldCW);
21276
21277     // Get the X86 opcode to use.
21278     unsigned Opc;
21279     switch (MI->getOpcode()) {
21280     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21281     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21282     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21283     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21284     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21285     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21286     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21287     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21288     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21289     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21290     }
21291
21292     X86AddressMode AM;
21293     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21294     if (Op.isReg()) {
21295       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21296       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21297     } else {
21298       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21299       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21300     }
21301     Op = MI->getOperand(1);
21302     if (Op.isImm())
21303       AM.Scale = Op.getImm();
21304     Op = MI->getOperand(2);
21305     if (Op.isImm())
21306       AM.IndexReg = Op.getImm();
21307     Op = MI->getOperand(3);
21308     if (Op.isGlobal()) {
21309       AM.GV = Op.getGlobal();
21310     } else {
21311       AM.Disp = Op.getImm();
21312     }
21313     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21314                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21315
21316     // Reload the original control word now.
21317     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21318                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21319
21320     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21321     return BB;
21322   }
21323     // String/text processing lowering.
21324   case X86::PCMPISTRM128REG:
21325   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21326   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21327   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21328   case X86::PCMPESTRM128REG:
21329   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21330   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21331   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21332     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21333            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21334     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21335
21336   // String/text processing lowering.
21337   case X86::PCMPISTRIREG:
21338   case X86::VPCMPISTRIREG:
21339   case X86::PCMPISTRIMEM:
21340   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21341   case X86::PCMPESTRIREG:
21342   case X86::VPCMPESTRIREG:
21343   case X86::PCMPESTRIMEM:
21344   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21345     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21346            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21347     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21348
21349   // Thread synchronization.
21350   case X86::MONITOR:
21351     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21352                        Subtarget);
21353
21354   // xbegin
21355   case X86::XBEGIN:
21356     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21357
21358   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21359     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21360
21361   case X86::VAARG_64:
21362     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21363
21364   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21365   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21366     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21367
21368   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21369   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21370     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21371
21372   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21373     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21374     // this point in the process.  We diverge later.
21375     return emitPatchPoint(MI, BB);
21376
21377   case TargetOpcode::STACKMAP:
21378   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21379     return emitPatchPoint(MI, BB);
21380
21381   case X86::VFMADDPDr213r:
21382   case X86::VFMADDPSr213r:
21383   case X86::VFMADDSDr213r:
21384   case X86::VFMADDSSr213r:
21385   case X86::VFMSUBPDr213r:
21386   case X86::VFMSUBPSr213r:
21387   case X86::VFMSUBSDr213r:
21388   case X86::VFMSUBSSr213r:
21389   case X86::VFNMADDPDr213r:
21390   case X86::VFNMADDPSr213r:
21391   case X86::VFNMADDSDr213r:
21392   case X86::VFNMADDSSr213r:
21393   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21394   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21395   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21396   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21397   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21398   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21399   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21400   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21401   case X86::VFMADDPDr213rY:
21402   case X86::VFMADDPSr213rY:
21403   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21404   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21405   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21406   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21407   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21408   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21409   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21410   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21411   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21412   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21413     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21414   }
21415 }
21416
21417 //===----------------------------------------------------------------------===//
21418 //                           X86 Optimization Hooks
21419 //===----------------------------------------------------------------------===//
21420
21421 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21422                                                       APInt &KnownZero,
21423                                                       APInt &KnownOne,
21424                                                       const SelectionDAG &DAG,
21425                                                       unsigned Depth) const {
21426   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21427   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21428   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21429           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21430           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21431           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21432          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21433          " is a target node!");
21434
21435   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21436   switch (Opc) {
21437   default: break;
21438   case X86ISD::ADD:
21439   case X86ISD::SUB:
21440   case X86ISD::ADC:
21441   case X86ISD::SBB:
21442   case X86ISD::SMUL:
21443   case X86ISD::UMUL:
21444   case X86ISD::INC:
21445   case X86ISD::DEC:
21446   case X86ISD::OR:
21447   case X86ISD::XOR:
21448   case X86ISD::AND:
21449     // These nodes' second result is a boolean.
21450     if (Op.getResNo() == 0)
21451       break;
21452     // Fallthrough
21453   case X86ISD::SETCC:
21454     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21455     break;
21456   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21457     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21458     unsigned NumLoBits = 0;
21459     switch (IntId) {
21460     default: break;
21461     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21462     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21463     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21464     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21465     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21466     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21467     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21468       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21469       switch (IntId) {
21470         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21471         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21472         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21473         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21474         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21475         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21476         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21477         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21478       }
21479       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21480       break;
21481     }
21482     }
21483     break;
21484   }
21485   }
21486 }
21487
21488 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21489   SDValue Op,
21490   const SelectionDAG &,
21491   unsigned Depth) const {
21492   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21493   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21494     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21495
21496   // Fallback case.
21497   return 1;
21498 }
21499
21500 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21501 /// node is a GlobalAddress + offset.
21502 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21503                                        const GlobalValue* &GA,
21504                                        int64_t &Offset) const {
21505   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21506     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21507       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21508       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21509       return true;
21510     }
21511   }
21512   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21513 }
21514
21515 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21516 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21517 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21518 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21519   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21520   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21521
21522   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21523   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21524     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21525         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21526       return false;
21527
21528   return true;
21529 }
21530
21531 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21532 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21533 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21534 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21535   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21536   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21537
21538   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21539   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21540     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21541         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21542       return false;
21543
21544   return true;
21545 }
21546
21547 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21548 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21549                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21550                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21551   SDLoc dl(N);
21552   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21553   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21554   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21555   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21556   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21557
21558   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21559       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21560     //
21561     //                   0,0,0,...
21562     //                      |
21563     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21564     //     \      /           \           /
21565     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21566     //         \                  /
21567     //          \                /
21568     //          RESULT: V + zero extended
21569     //
21570     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21571         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21572         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21573       return SDValue();
21574
21575     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21576       return SDValue();
21577
21578     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21579     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21580     // first element of the second one.
21581     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21582       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21583           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21584         return SDValue();
21585
21586     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21587     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21588       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21589         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21590         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21591         SDValue ResNode =
21592           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21593                                   Ld->getMemoryVT(),
21594                                   Ld->getPointerInfo(),
21595                                   Ld->getAlignment(),
21596                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21597                                   false/*WriteMem*/);
21598
21599         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21600         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21601         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21602         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21603           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21604                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21605           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21606           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21607                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21608         }
21609
21610         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21611       }
21612     }
21613
21614     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21615     // first half.
21616     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21617     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21618     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21619   }
21620
21621   //===--------------------------------------------------------------------===//
21622   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21623   //
21624
21625   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21626   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21627     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21628     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21629     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21630   }
21631
21632   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21633   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21634     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21635     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21636     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21637   }
21638
21639   return SDValue();
21640 }
21641
21642 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21643 /// possible.
21644 ///
21645 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21646 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21647 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21648 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21649 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21650 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21651 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21652                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21653                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21654                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21655   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21656
21657   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21658   // here, we're not going to remove the operand we find.
21659   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21660   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21661     Input = Input.getOperand(0);
21662
21663   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21664   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21665   SDLoc DL(Root);
21666
21667   // Just remove no-op shuffle masks.
21668   if (Mask.size() == 1) {
21669     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21670                   /*AddTo*/ true);
21671     return true;
21672   }
21673
21674   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21675   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21676
21677   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21678   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21679   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21680   //
21681   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21682   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21683   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21684   if (FloatDomain) {
21685     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21686       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21687       unsigned Shuffle;
21688       MVT ShuffleVT;
21689       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21690       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21691       // into even an unaligned memory load.
21692       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21693         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21694         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21695       } else {
21696         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21697         // than the UNPCK variants.
21698         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21699         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21700       }
21701       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21702         return false; // Nothing to do!
21703       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21704       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21705       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21706         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21707       else
21708         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21709       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21710       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21711                     /*AddTo*/ true);
21712       return true;
21713     }
21714     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21715         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21716       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21717       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21718       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21719       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21720         return false; // Nothing to do!
21721       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21722       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21723       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21724       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21725       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21726                     /*AddTo*/ true);
21727       return true;
21728     }
21729     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21730       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21731       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21732       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21733       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21734         return false; // Nothing to do!
21735       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21736       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21737       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21738       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21739       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21740                     /*AddTo*/ true);
21741       return true;
21742     }
21743   }
21744
21745   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21746   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21747   // superior to the UNPCK formulation.
21748   if (!FloatDomain &&
21749       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21750        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21751        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21752        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21753                    15))) {
21754     bool Lo = Mask[0] == 0;
21755     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21756     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21757       return false; // Nothing to do!
21758     MVT ShuffleVT;
21759     switch (Mask.size()) {
21760     case 8:
21761       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21762       break;
21763     case 16:
21764       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21765       break;
21766     default:
21767       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21768     };
21769     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21770     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21771     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21772     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21773     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21774                   /*AddTo*/ true);
21775     return true;
21776   }
21777
21778   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21779   // that we've done encoding canonicalization for them.
21780   if (Depth < 2)
21781     return false;
21782
21783   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21784   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21785   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21786   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21787   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21788     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21789     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21790     int Ratio = 16 / Mask.size();
21791     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21792       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21793         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21794         continue;
21795       }
21796       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21797                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21798                   : 255;
21799       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21800     }
21801     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21802     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21803     SDValue PSHUFBMaskOp =
21804         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21805     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21806     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21807     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21808     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21809                   /*AddTo*/ true);
21810     return true;
21811   }
21812
21813   // Failed to find any combines.
21814   return false;
21815 }
21816
21817 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21818 ///
21819 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21820 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21821 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21822 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21823 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21824 ///
21825 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21826 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21827 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21828 ///    special-purpose shuffle.
21829 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21830 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21831 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21832 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21833 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21834 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21835 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21836 ///
21837 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21838 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21839 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21840 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21841 ///
21842 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21843 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21844 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21845 /// combining in this recursive walk.
21846 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21847                                           ArrayRef<int> RootMask,
21848                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21849                                           SelectionDAG &DAG,
21850                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21851                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21852   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21853   // quadratic in nature.
21854   if (Depth > 8)
21855     return false;
21856
21857   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21858   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21859     Op = Op.getOperand(0);
21860
21861   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21862   if (!VT.isVector())
21863     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21864   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21865   // version should be added.
21866   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21867     return false;
21868
21869   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21870          "Shuffles operate on vector types!");
21871   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21872          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21873
21874   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21875     return false;
21876   SmallVector<int, 16> OpMask;
21877   bool IsUnary;
21878   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21879   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21880   if (!HaveMask || !IsUnary)
21881     return false;
21882
21883   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21884          "Different mask size from vector size!");
21885   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21886            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21887           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21888            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21889           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21890          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21891   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21892   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21893   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21894           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21895          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21896
21897   SmallVector<int, 16> Mask;
21898   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21899
21900   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21901   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21902   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21903   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21904   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21905     int RootIdx = i / RootRatio;
21906     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21907       // This is a zero or undef lane, we're done.
21908       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21909       continue;
21910     }
21911
21912     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21913     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21914     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21915       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21916       // are using.
21917       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21918       continue;
21919     }
21920
21921     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21922     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21923                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21924   }
21925
21926   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21927   switch (Op.getOpcode()) {
21928     case X86ISD::PSHUFB:
21929       HasPSHUFB = true;
21930     case X86ISD::PSHUFD:
21931     case X86ISD::PSHUFHW:
21932     case X86ISD::PSHUFLW:
21933       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21934           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21935                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21936         return true;
21937       break;
21938
21939     case X86ISD::UNPCKL:
21940     case X86ISD::UNPCKH:
21941       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21942       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21943       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21944           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21945                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21946           return true;
21947       break;
21948   }
21949
21950   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21951   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21952   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21953   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21954   // performs an equivalent shuffle.
21955   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21956   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21957     Mask = std::move(WidenedMask);
21958     WidenedMask.clear();
21959   }
21960
21961   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21962                                 Subtarget);
21963 }
21964
21965 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21966 ///
21967 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21968 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21969 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21970   SmallVector<int, 4> Mask;
21971   bool IsUnary;
21972   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21973   (void)HaveMask;
21974   assert(HaveMask);
21975
21976   switch (N.getOpcode()) {
21977   case X86ISD::PSHUFD:
21978     return Mask;
21979   case X86ISD::PSHUFLW:
21980     Mask.resize(4);
21981     return Mask;
21982   case X86ISD::PSHUFHW:
21983     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21984     for (int &M : Mask)
21985       M -= 4;
21986     return Mask;
21987   default:
21988     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21989   }
21990 }
21991
21992 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21993 ///
21994 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21995 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21996 /// altering anything.
21997 static SDValue
21998 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21999                              SelectionDAG &DAG,
22000                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22001   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22002          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22003   SDLoc DL(N);
22004
22005   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22006   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22007   // this one.
22008   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22009   SDValue V = N.getOperand(0);
22010   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22011     switch (V.getOpcode()) {
22012     default:
22013       return SDValue(); // Nothing combined!
22014
22015     case ISD::BITCAST:
22016       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22017       // instructions.
22018       continue;
22019
22020     case X86ISD::PSHUFD:
22021       // Found another dword shuffle.
22022       break;
22023
22024     case X86ISD::PSHUFLW:
22025       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22026       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22027       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22028           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22029         return SDValue();
22030
22031       Chain.push_back(V);
22032       continue;
22033
22034     case X86ISD::PSHUFHW:
22035       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22036       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22037       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22038           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22039         return SDValue();
22040
22041       Chain.push_back(V);
22042       continue;
22043
22044     case X86ISD::UNPCKL:
22045     case X86ISD::UNPCKH:
22046       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22047       // shuffle into a preceding word shuffle.
22048       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22049         return SDValue();
22050
22051       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22052       unsigned CombineOp =
22053           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22054       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22055           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22056         return SDValue();
22057       Chain.push_back(V);
22058       V = V.getOperand(0);
22059       do {
22060         switch (V.getOpcode()) {
22061         default:
22062           return SDValue(); // Nothing to combine.
22063
22064         case X86ISD::PSHUFLW:
22065         case X86ISD::PSHUFHW:
22066           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22067             break;
22068
22069           Chain.push_back(V);
22070
22071           // Fallthrough!
22072         case ISD::BITCAST:
22073           V = V.getOperand(0);
22074           continue;
22075         }
22076         break;
22077       } while (V.hasOneUse());
22078       break;
22079     }
22080     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22081     break;
22082   }
22083
22084   if (!V.hasOneUse())
22085     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22086     return SDValue();
22087
22088   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22089   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22090   for (int &M : Mask)
22091     M = VMask[M];
22092   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22093                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22094
22095   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22096   while (!Chain.empty()) {
22097     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22098
22099     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22100       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22101
22102     switch (W.getOpcode()) {
22103     default:
22104       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22105
22106     case X86ISD::UNPCKL:
22107     case X86ISD::UNPCKH:
22108       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22109       break;
22110
22111     case X86ISD::PSHUFD:
22112     case X86ISD::PSHUFLW:
22113     case X86ISD::PSHUFHW:
22114       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22115       break;
22116     }
22117   }
22118   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22119     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22120
22121   // Return the new chain to replace N.
22122   return V;
22123 }
22124
22125 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22126 ///
22127 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22128 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22129 /// pair of dwords.
22130 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22131                                         SelectionDAG &DAG,
22132                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22133   assert(
22134       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22135       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22136   SDLoc DL(N);
22137   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22138
22139   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22140   SDValue V = N.getOperand(0);
22141   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22142     switch (V.getOpcode()) {
22143     default:
22144       return false; // Nothing combined!
22145
22146     case ISD::BITCAST:
22147       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22148       // instructions.
22149       continue;
22150
22151     case X86ISD::PSHUFLW:
22152     case X86ISD::PSHUFHW:
22153       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22154         break;
22155
22156       // Other-half shuffles are no-ops.
22157       continue;
22158     }
22159     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22160     break;
22161   }
22162
22163   if (!V.hasOneUse())
22164     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22165     return false;
22166
22167   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22168   // a preceding shuffle.
22169   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22170
22171   // Record the old value.
22172   SDValue Old = V;
22173
22174   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22175   // the pshufd instructions encountered).
22176   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22177   for (int &M : Mask)
22178     M = VMask[M];
22179   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22180                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22181
22182   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22183   // combine to the new one.
22184   if (Old != V)
22185     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22186     // so that we re-evaluate the chain here.
22187     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22188
22189   return true;
22190 }
22191
22192 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22193 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22194                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22195                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22196   SDLoc DL(N);
22197   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22198   SmallVector<int, 4> Mask;
22199
22200   switch (N.getOpcode()) {
22201   case X86ISD::PSHUFD:
22202   case X86ISD::PSHUFLW:
22203   case X86ISD::PSHUFHW:
22204     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22205     assert(Mask.size() == 4);
22206     break;
22207   default:
22208     return SDValue();
22209   }
22210
22211   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22212   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22213     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22214
22215   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22216   SDValue V = N.getOperand(0);
22217   switch (N.getOpcode()) {
22218   default:
22219     break;
22220   case X86ISD::PSHUFLW:
22221   case X86ISD::PSHUFHW:
22222     assert(VT == MVT::v8i16);
22223     (void)VT;
22224
22225     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22226       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22227
22228     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22229     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22230     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22231     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22232       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22233       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22234       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22235       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22236       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22237       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22238       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22239                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22240       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22241       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22242     }
22243
22244     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22245     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22246     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22247     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22248         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22249          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22250         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22251         V.hasOneUse()) {
22252       SDValue D = V.getOperand(0);
22253       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22254         D = D.getOperand(0);
22255       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22256         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22257         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22258         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22259         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22260         int WordMask[8];
22261         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22262           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22263           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22264         }
22265         // Map the word mask through the DWord mask.
22266         int MappedMask[8];
22267         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22268           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22269         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22270         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22271         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22272                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22273             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22274                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22275           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22276           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22277           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22278           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22279                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22280                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22281         }
22282       }
22283     }
22284
22285     break;
22286
22287   case X86ISD::PSHUFD:
22288     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22289       return NewN;
22290
22291     break;
22292   }
22293
22294   return SDValue();
22295 }
22296
22297 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22298 ///
22299 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22300 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22301 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22302 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22303 /// they're unused.
22304 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22305   SDLoc DL(N);
22306   EVT VT = N->getValueType(0);
22307
22308   // We only handle target-independent shuffles.
22309   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22310   // extraction tool to support more.
22311   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22312     return SDValue();
22313
22314   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22315   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22316   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22317   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22318
22319   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22320   // be the ADD node.
22321   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22322   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22323     return SDValue();
22324
22325   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22326   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22327     return SDValue();
22328
22329   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22330   // commute the FADD operands.
22331   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22332   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22333       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22334     return SDValue();
22335
22336   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22337   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22338   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22339         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22340         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22341     return SDValue();
22342
22343   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22344   // when these change.
22345   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22346           VT == MVT::v4f64) &&
22347          "Unknown vector type encountered!");
22348
22349   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22350 }
22351
22352 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22353 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22354                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22355                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22356   SDLoc dl(N);
22357   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22358   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22359   EVT VT = N->getValueType(0);
22360
22361   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22362   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22363   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22364     return SDValue();
22365
22366   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22367   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22368   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22369     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22370       return AddSub;
22371
22372   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22373   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22374       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22375     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22376
22377   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22378   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22379   //
22380   // This code performs the following transformation:
22381   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22382   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22383   //
22384   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22385   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22386   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22387   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22388   // less optimal sequence of dag nodes.
22389   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22390       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22391       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22392     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22393     EVT SVT = BC0.getValueType();
22394     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22395     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22396
22397     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22398         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22399         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22400       bool CanFold = false;
22401       switch (Opcode) {
22402       default : break;
22403       case ISD::ADD :
22404       case ISD::FADD :
22405       case ISD::SUB :
22406       case ISD::FSUB :
22407       case ISD::MUL :
22408       case ISD::FMUL :
22409         CanFold = true;
22410       }
22411
22412       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22413       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22414       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22415         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22416       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22417         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22418
22419       if (CanFold) {
22420         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22421         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22422         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22423         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22424       }
22425     }
22426   }
22427
22428   // Only handle 128 wide vector from here on.
22429   if (!VT.is128BitVector())
22430     return SDValue();
22431
22432   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22433   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22434   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22435   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22436   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22437     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22438
22439   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22440   if (LD.getNode())
22441     return LD;
22442
22443   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22444     SDValue Shuffle =
22445         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22446     if (Shuffle.getNode())
22447       return Shuffle;
22448
22449     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22450     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22451     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22452     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22453     // a particular chain.
22454     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22455     NonceMask.push_back(0);
22456     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22457                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22458                                       DCI, Subtarget))
22459       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22460   }
22461
22462   return SDValue();
22463 }
22464
22465 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22466 /// a sequence of vector shuffle operations.
22467 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22468 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22469                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22470                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22471   return SDValue();
22472 }
22473
22474 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22475 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22476 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22477 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22478 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22479                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22480   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22481     return SDValue();
22482
22483   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22484   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22485
22486   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22487     return SDValue();
22488
22489   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22490
22491   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22492     // Don't duplicate a load with other uses.
22493     if (!InVec.hasOneUse())
22494       return SDValue();
22495     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22496     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22497       return SDValue();
22498     InVec = InVec.getOperand(0);
22499   }
22500
22501   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22502
22503   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22504     return SDValue();
22505
22506   // Don't duplicate a load with other uses.
22507   if (!InVec.hasOneUse())
22508     return SDValue();
22509
22510   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22511   bool UnaryShuffle;
22512   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22513                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22514     return SDValue();
22515
22516   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22517   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22518   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22519   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22520   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22521                                          : InVec.getOperand(1);
22522
22523   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22524   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22525
22526   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22527     // Don't duplicate a load with other uses.
22528     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22529       return SDValue();
22530
22531     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22532     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22533   }
22534
22535   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22536     return SDValue();
22537
22538   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22539
22540   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22541     return SDValue();
22542
22543   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22544   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22545   // alignment is valid.
22546   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22547   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22548   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22549       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22550
22551   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22552     return SDValue();
22553
22554   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22555   // can finish the job
22556   SDLoc dl(N);
22557
22558   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22559   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22560                                    : InVec.getOperand(1);
22561   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22562                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22563                                  &ShuffleMask[0]);
22564   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22565   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22566                      EltNo);
22567 }
22568
22569 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22570 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22571 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
22572 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22573                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22574   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22575   if (NewOp.getNode())
22576     return NewOp;
22577
22578   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22579
22580   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22581   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22582   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22583       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22584       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22585     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22586                        N->getValueType(0),
22587                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22588
22589   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22590   // gets to be more expensive.
22591   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22592     return SDValue();
22593
22594   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22595   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22596   // used.
22597   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22598   unsigned ExtractedElements = 0;
22599   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22600        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22601     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22602       return SDValue();
22603
22604     SDNode *Extract = *UI;
22605     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22606       return SDValue();
22607
22608     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22609       return SDValue();
22610     if (!Extract->hasOneUse())
22611       return SDValue();
22612     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22613         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22614       return SDValue();
22615     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22616       return SDValue();
22617
22618     // Record which element was extracted.
22619     ExtractedElements |=
22620       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22621
22622     Uses.push_back(Extract);
22623   }
22624
22625   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22626   if (ExtractedElements != 15)
22627     return SDValue();
22628
22629   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22630   SDLoc dl(InputVector);
22631
22632   // Store the value to a temporary stack slot.
22633   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22634   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22635                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22636
22637   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22638   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22639        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22640     SDNode *Extract = *UI;
22641
22642     // cOMpute the element's address.
22643     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22644     unsigned EltSize =
22645         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
22646     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22647     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22648     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22649
22650     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22651                                      StackPtr, OffsetVal);
22652
22653     // Load the scalar.
22654     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
22655                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22656                                      false, false, false, 0);
22657
22658     // Replace the exact with the load.
22659     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
22660   }
22661
22662   // The replacement was made in place; don't return anything.
22663   return SDValue();
22664 }
22665
22666 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22667 static std::pair<unsigned, bool>
22668 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22669                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22670   if (!VT.isVector())
22671     return std::make_pair(0, false);
22672
22673   bool NeedSplit = false;
22674   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22675   default: return std::make_pair(0, false);
22676   case MVT::v32i8:
22677   case MVT::v16i16:
22678   case MVT::v8i32:
22679     if (!Subtarget->hasAVX2())
22680       NeedSplit = true;
22681     if (!Subtarget->hasAVX())
22682       return std::make_pair(0, false);
22683     break;
22684   case MVT::v16i8:
22685   case MVT::v8i16:
22686   case MVT::v4i32:
22687     if (!Subtarget->hasSSE2())
22688       return std::make_pair(0, false);
22689   }
22690
22691   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22692   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22693                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22694   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22695                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22696
22697   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22698
22699   unsigned Opc = 0;
22700   // Check for x CC y ? x : y.
22701   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22702       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22703     switch (CC) {
22704     default: break;
22705     case ISD::SETULT:
22706     case ISD::SETULE:
22707       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22708     case ISD::SETUGT:
22709     case ISD::SETUGE:
22710       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22711     case ISD::SETLT:
22712     case ISD::SETLE:
22713       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22714     case ISD::SETGT:
22715     case ISD::SETGE:
22716       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22717     }
22718   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22719   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22720              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22721     switch (CC) {
22722     default: break;
22723     case ISD::SETULT:
22724     case ISD::SETULE:
22725       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22726     case ISD::SETUGT:
22727     case ISD::SETUGE:
22728       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22729     case ISD::SETLT:
22730     case ISD::SETLE:
22731       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22732     case ISD::SETGT:
22733     case ISD::SETGE:
22734       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22735     }
22736   }
22737
22738   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22739 }
22740
22741 static SDValue
22742 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22743                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22744   SDLoc dl(N);
22745   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22746   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22747   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22748
22749   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22750     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22751     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22752       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22753   }
22754
22755   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22756     return SDValue();
22757
22758   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22759   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22760   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22761       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22762     return SDValue();
22763
22764   unsigned MaskValue = 0;
22765   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22766     return SDValue();
22767
22768   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22769   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22770   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22771   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22772     // Be sure we emit undef where we can.
22773     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22774       ShuffleMask[i] = -1;
22775     else
22776       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22777   }
22778
22779   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22780   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22781     return SDValue();
22782   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22783 }
22784
22785 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22786 /// nodes.
22787 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22788                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22789                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22790   SDLoc DL(N);
22791   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22792   // Get the LHS/RHS of the select.
22793   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22794   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22795   EVT VT = LHS.getValueType();
22796   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22797
22798   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22799   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22800   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22801   // ignored in unsafe-math mode).
22802   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22803       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22804       (Subtarget->hasSSE2() ||
22805        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22806     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22807
22808     unsigned Opcode = 0;
22809     // Check for x CC y ? x : y.
22810     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22811         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22812       switch (CC) {
22813       default: break;
22814       case ISD::SETULT:
22815         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22816         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22817         // and negative zero incorrectly.
22818         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22819           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22820               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22821             break;
22822           std::swap(LHS, RHS);
22823         }
22824         Opcode = X86ISD::FMIN;
22825         break;
22826       case ISD::SETOLE:
22827         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22828         // and negative zero incorrectly.
22829         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22830             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22831           break;
22832         Opcode = X86ISD::FMIN;
22833         break;
22834       case ISD::SETULE:
22835         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22836         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22837         std::swap(LHS, RHS);
22838       case ISD::SETOLT:
22839       case ISD::SETLT:
22840       case ISD::SETLE:
22841         Opcode = X86ISD::FMIN;
22842         break;
22843
22844       case ISD::SETOGE:
22845         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22846         // and negative zero incorrectly.
22847         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22848             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22849           break;
22850         Opcode = X86ISD::FMAX;
22851         break;
22852       case ISD::SETUGT:
22853         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22854         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22855         // and negative zero incorrectly.
22856         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22857           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22858               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22859             break;
22860           std::swap(LHS, RHS);
22861         }
22862         Opcode = X86ISD::FMAX;
22863         break;
22864       case ISD::SETUGE:
22865         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22866         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22867         std::swap(LHS, RHS);
22868       case ISD::SETOGT:
22869       case ISD::SETGT:
22870       case ISD::SETGE:
22871         Opcode = X86ISD::FMAX;
22872         break;
22873       }
22874     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22875     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22876                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22877       switch (CC) {
22878       default: break;
22879       case ISD::SETOGE:
22880         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22881         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22882         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22883         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22884             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22885           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22886             break;
22887           std::swap(LHS, RHS);
22888         }
22889         Opcode = X86ISD::FMIN;
22890         break;
22891       case ISD::SETUGT:
22892         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22893         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22894             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22895           break;
22896         Opcode = X86ISD::FMIN;
22897         break;
22898       case ISD::SETUGE:
22899         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22900         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22901         std::swap(LHS, RHS);
22902       case ISD::SETOGT:
22903       case ISD::SETGT:
22904       case ISD::SETGE:
22905         Opcode = X86ISD::FMIN;
22906         break;
22907
22908       case ISD::SETULT:
22909         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22910         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22911           break;
22912         Opcode = X86ISD::FMAX;
22913         break;
22914       case ISD::SETOLE:
22915         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22916         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22917         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22918         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22919             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22920           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22921             break;
22922           std::swap(LHS, RHS);
22923         }
22924         Opcode = X86ISD::FMAX;
22925         break;
22926       case ISD::SETULE:
22927         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22928         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22929         std::swap(LHS, RHS);
22930       case ISD::SETOLT:
22931       case ISD::SETLT:
22932       case ISD::SETLE:
22933         Opcode = X86ISD::FMAX;
22934         break;
22935       }
22936     }
22937
22938     if (Opcode)
22939       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22940   }
22941
22942   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22943   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22944       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22945     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22946     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22947     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22948     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22949     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22950     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22951     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22952         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22953          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22954         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22955       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22956       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22957       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22958     }
22959   }
22960   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22961   // optimizations.
22962   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22963     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22964       // Don't do this for crazy integer types.
22965       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22966         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22967         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22968         bool NeedsCondInvert = false;
22969
22970         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22971             // Efficiently invertible.
22972             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22973              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22974               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22975           NeedsCondInvert = true;
22976           std::swap(TrueC, FalseC);
22977         }
22978
22979         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22980         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22981             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22982           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22983             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22984                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22985
22986           // Zero extend the condition if needed.
22987           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22988
22989           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22990           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22991                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22992         }
22993
22994         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22995         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22996           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22997             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22998                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22999
23000           // Zero extend the condition if needed.
23001           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23002                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23003           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23004                              SDValue(FalseC, 0));
23005         }
23006
23007         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23008         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23009         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23010           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23011           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23012
23013           bool isFastMultiplier = false;
23014           if (Diff < 10) {
23015             switch ((unsigned char)Diff) {
23016               default: break;
23017               case 1:  // result = add base, cond
23018               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23019               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23020               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23021               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23022               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23023               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23024                 isFastMultiplier = true;
23025                 break;
23026             }
23027           }
23028
23029           if (isFastMultiplier) {
23030             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23031             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23032               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23033                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23034
23035             // Zero extend the condition if needed.
23036             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23037                                Cond);
23038             // Scale the condition by the difference.
23039             if (Diff != 1)
23040               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23041                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23042
23043             // Add the base if non-zero.
23044             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23045               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23046                                  SDValue(FalseC, 0));
23047             return Cond;
23048           }
23049         }
23050       }
23051   }
23052
23053   // Canonicalize max and min:
23054   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23055   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23056   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23057   // the need for an extra compare
23058   // against zero. e.g.
23059   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23060   // subl   %esi, %edi
23061   // testl  %edi, %edi
23062   // movl   $0, %eax
23063   // cmovgl %edi, %eax
23064   // =>
23065   // xorl   %eax, %eax
23066   // subl   %esi, $edi
23067   // cmovsl %eax, %edi
23068   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23069       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23070       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23071     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23072     switch (CC) {
23073     default: break;
23074     case ISD::SETLT:
23075     case ISD::SETGT: {
23076       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23077       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23078                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23079       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23080     }
23081     }
23082   }
23083
23084   // Early exit check
23085   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23086     return SDValue();
23087
23088   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23089   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23090       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23091       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23092        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23093     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23094
23095     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23096     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23097     SDValue Other;
23098     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23099       Other = RHS;
23100       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23101     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23102       Other = LHS;
23103     }
23104
23105     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23106         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23107       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23108       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23109
23110       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23111       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23112       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23113       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23114           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23115         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23116
23117       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23118         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23119           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23120             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23121               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23122               // canonicalization.
23123               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23124               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23125                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23126                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23127                 return DAG.getNode(
23128                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23129                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23130
23131           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23132           // canonicalized into a xor.
23133           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23134           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23135           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23136           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23137               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23138               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23139             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23140             // don't rely on particular values of undef lanes.
23141             return DAG.getNode(
23142                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23143                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23144         }
23145     }
23146   }
23147
23148   // Try to match a min/max vector operation.
23149   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23150     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23151     unsigned Opc = ret.first;
23152     bool NeedSplit = ret.second;
23153
23154     if (Opc && NeedSplit) {
23155       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23156       // Extract the LHS vectors
23157       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23158       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23159
23160       // Extract the RHS vectors
23161       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23162       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23163
23164       // Create min/max for each subvector
23165       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23166       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23167
23168       // Merge the result
23169       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23170     } else if (Opc)
23171       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23172   }
23173
23174   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23175   // operand type
23176   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23177     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23178            "vector select expects a vector selector!");
23179
23180     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23181     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23182
23183     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23184     // is not all 0s.
23185     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23186         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23187         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23188         // Check if SETCC has already been promoted
23189         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23190       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23191       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23192
23193       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23194         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23195         ISD::CondCode NewCC =
23196           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23197                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23198         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23199         std::swap(LHS, RHS);
23200         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23201         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23202       }
23203     }
23204
23205     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23206       SDValue Ret;
23207
23208       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23209         Ret = Cond;
23210       else if (TValIsAllOnes)
23211         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23212                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23213       else if (FValIsAllZeros)
23214         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23215                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23216
23217       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23218     }
23219   }
23220
23221   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23222   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23223   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23224   // to simplify previous instructions.
23225   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23226       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23227       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23228       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23229       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23230       // condition.
23231       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23232        VT != MVT::v8i16) &&
23233       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23234       // the generic code and all the bits must be properly set for
23235       // the generic optimizer.
23236       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23237     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23238
23239     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23240     if (BitWidth == 1)
23241       return SDValue();
23242
23243     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23244     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23245
23246     APInt KnownZero, KnownOne;
23247     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23248                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23249     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23250         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23251                                  TLO)) {
23252       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23253       // will affect all users of Cond.
23254       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23255       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23256       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23257       // for the vector boolean values.
23258       if (Cond != TLO.Old) {
23259         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23260         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23261         // set properly.
23262         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23263              I != E; ++I)
23264           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23265             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23266             return SDValue();
23267
23268         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23269         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23270         // boolean value will not be triggered.
23271         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23272              I != E; ++I)
23273           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23274               SDValue(*I, 0),
23275               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23276                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23277         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23278         return SDValue();
23279       }
23280       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23281       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23282       // users their own way.
23283       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23284           SDValue(N, 0),
23285           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23286                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23287       return SDValue();
23288     }
23289   }
23290
23291   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23292   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23293   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23294   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23295   // 256-bit vectors), during legalization:
23296   //
23297   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23298   //
23299   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23300   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23301   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23302   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23303        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23304       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23305     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23306     if (Shuffle.getNode())
23307       return Shuffle;
23308   }
23309
23310   return SDValue();
23311 }
23312
23313 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23314 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23315 // code.
23316 //
23317 // Simplify the following patterns:
23318 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23319 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23320 // to (Op EFLAGS Cond)
23321 //
23322 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23323 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23324 // to (Op EFLAGS !Cond)
23325 //
23326 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23327 //
23328 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23329   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23330   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23331       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23332       return SDValue();
23333
23334   // Quit if not used as a boolean value.
23335   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23336     return SDValue();
23337
23338   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23339   // an SetCC or extended from it.
23340   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23341   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23342
23343   SDValue SetCC;
23344   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23345   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23346   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23347
23348   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23349     SetCC = Op2;
23350   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23351     SetCC = Op1;
23352   else // Quit if all operands are not constants.
23353     return SDValue();
23354
23355   if (C->getZExtValue() == 1) {
23356     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23357     checkAgainstTrue = true;
23358   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23359     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23360     return SDValue();
23361
23362   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23363   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23364   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23365          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23366          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23367     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23368       int OpIdx = -1;
23369       ConstantSDNode *CS;
23370       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23371           CS->getZExtValue() == 1)
23372         OpIdx = 1;
23373       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23374           CS->getZExtValue() == 1)
23375         OpIdx = 0;
23376       if (OpIdx == -1)
23377         break;
23378       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23379       truncatedToBoolWithAnd = true;
23380     } else
23381       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23382   }
23383
23384   switch (SetCC.getOpcode()) {
23385   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23386     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23387     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23388     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23389     // truncated to i1 using 'and'.
23390     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23391       break;
23392     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23393            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23394     // FALL THROUGH
23395   case X86ISD::SETCC:
23396     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23397     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23398     if (needOppositeCond)
23399       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23400     return SetCC.getOperand(1);
23401   case X86ISD::CMOV: {
23402     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23403     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23404     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23405     // Quit if true value is not a constant.
23406     if (!TVal)
23407       return SDValue();
23408     // Quit if false value is not a constant.
23409     if (!FVal) {
23410       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23411       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23412       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23413           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23414         Op = Op.getOperand(0);
23415       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23416       // found.
23417       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23418            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23419         return SDValue();
23420     }
23421     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23422     bool FValIsFalse = true;
23423     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23424       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23425         return SDValue();
23426       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23427       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23428       FValIsFalse = false;
23429     }
23430     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23431     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23432       return SDValue();
23433     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23434       return SDValue();
23435     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23436     if (needOppositeCond)
23437       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23438     return SetCC.getOperand(3);
23439   }
23440   }
23441
23442   return SDValue();
23443 }
23444
23445 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23446 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23447                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23448                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23449   SDLoc DL(N);
23450
23451   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23452   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23453     return SDValue();
23454
23455   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23456   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23457   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23458   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23459
23460   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23461     switch (Cond.getOpcode()) {
23462     default: break;
23463     case X86ISD::BSR:
23464     case X86ISD::BSF:
23465       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23466       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23467         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23468     }
23469   }
23470
23471   SDValue Flags;
23472
23473   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23474   if (Flags.getNode() &&
23475       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23476       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23477     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23478                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23479     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23480   }
23481
23482   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23483   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23484   // operands.
23485   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23486     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23487       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23488       // larger than FalseC (the false value).
23489       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23490         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23491         std::swap(TrueC, FalseC);
23492         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23493       }
23494
23495       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23496       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23497       // shift amount.
23498       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23499         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23500                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23501
23502         // Zero extend the condition if needed.
23503         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23504
23505         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23506         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23507                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23508         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23509           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23510         return Cond;
23511       }
23512
23513       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23514       // for any integer data type, including i8/i16.
23515       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23516         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23517                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23518
23519         // Zero extend the condition if needed.
23520         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23521                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23522         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23523                            SDValue(FalseC, 0));
23524
23525         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23526           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23527         return Cond;
23528       }
23529
23530       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23531       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23532       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23533         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23534         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23535
23536         bool isFastMultiplier = false;
23537         if (Diff < 10) {
23538           switch ((unsigned char)Diff) {
23539           default: break;
23540           case 1:  // result = add base, cond
23541           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23542           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23543           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23544           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23545           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23546           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23547             isFastMultiplier = true;
23548             break;
23549           }
23550         }
23551
23552         if (isFastMultiplier) {
23553           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23554           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23555                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23556           // Zero extend the condition if needed.
23557           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23558                              Cond);
23559           // Scale the condition by the difference.
23560           if (Diff != 1)
23561             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23562                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23563
23564           // Add the base if non-zero.
23565           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23566             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23567                                SDValue(FalseC, 0));
23568           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23569             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23570           return Cond;
23571         }
23572       }
23573     }
23574   }
23575
23576   // Handle these cases:
23577   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23578   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23579   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23580   // of CMOV and CMP.
23581   //
23582   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23583   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23584   // only one instruction.
23585   //
23586   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23587   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23588   //  postponed as late as possible.
23589   //
23590   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23591     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23592     // late as possible.
23593
23594     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23595     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23596         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23597         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23598
23599       if (CC == X86::COND_NE &&
23600           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23601         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23602         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23603       }
23604
23605       if (CC == X86::COND_E &&
23606           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23607         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23608                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23609         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23610       }
23611     }
23612   }
23613
23614   return SDValue();
23615 }
23616
23617 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23618                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23619   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23620   switch (IntNo) {
23621   default: return SDValue();
23622   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23623   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23624   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23625   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23626   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23627     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23628     if (!Subtarget->hasAVX2())
23629       return SDValue();
23630     // FALL-THROUGH
23631   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23632   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23633   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23634   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23635     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23636     if (!Subtarget->hasAVX())
23637       return SDValue();
23638     // FALL-THROUGH
23639   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23640   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23641   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23642   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23643   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23644   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23645     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23646     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23647     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23648
23649     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23650     if (!Subtarget->hasSSE41())
23651       return SDValue();
23652
23653     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23654     if (Op0 == Op1)
23655       return Op0;
23656     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23657     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23658       return Op0;
23659     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23660     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23661       return Op1;
23662
23663     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23664     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23665       if (C->isNullValue())
23666         return Op0;
23667       if (C->isAllOnesValue())
23668         return Op1;
23669     }
23670
23671     return SDValue();
23672   }
23673
23674   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23675   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23676   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23677   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23678   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23679   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23680   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23681   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23682   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23683     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23684     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23685     EVT VT = Op0.getValueType();
23686     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23687
23688     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23689       Op1 = Op1.getOperand(0);
23690
23691     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23692       return SDValue();
23693
23694     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23695     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23696
23697     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23698     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23699     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23700
23701     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23702     // count is bigger than or equal to the element size.
23703     if (ShAmt >= SVTBits)
23704       return SDValue();
23705
23706     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23707     // into the first operand.
23708     if (ShAmt == 0)
23709       return Op0;
23710
23711     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23712     // shift dag node.
23713     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23714     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23715   }
23716   }
23717 }
23718
23719 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23720 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23721 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23722 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23723                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23724   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23725     return SDValue();
23726
23727   EVT VT = N->getValueType(0);
23728   if (VT != MVT::i64)
23729     return SDValue();
23730
23731   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23732   if (!C)
23733     return SDValue();
23734   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23735   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23736     return SDValue();
23737
23738   uint64_t MulAmt1 = 0;
23739   uint64_t MulAmt2 = 0;
23740   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23741     MulAmt1 = 9;
23742     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23743   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23744     MulAmt1 = 5;
23745     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23746   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23747     MulAmt1 = 3;
23748     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23749   }
23750   if (MulAmt2 &&
23751       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23752     SDLoc DL(N);
23753
23754     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23755         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23756       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23757       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23758       // is an add.
23759       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23760
23761     SDValue NewMul;
23762     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23763       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23764                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23765     else
23766       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23767                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23768
23769     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23770       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23771                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23772     else
23773       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23774                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23775
23776     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23777     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23778   }
23779   return SDValue();
23780 }
23781
23782 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23783   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23784   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23785   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23786   EVT VT = N0.getValueType();
23787
23788   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23789   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23790   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23791       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23792       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23793     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23794     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23795         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23796           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23797          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23798       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23799       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23800       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23801       if (Mask != 0)
23802         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23803                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23804     }
23805   }
23806
23807   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23808   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23809   // shl.
23810   // (shl V, 1) -> add V,V
23811   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23812     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23813       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23814       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23815       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23816       // of two values.
23817       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23818         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23819     }
23820
23821   return SDValue();
23822 }
23823
23824 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23825 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23826 /// to the vector element size in bits.
23827 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23828                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23829   EVT VT = N->getValueType(0);
23830
23831   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23832       (!Subtarget->hasInt256() ||
23833        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23834     return SDValue();
23835
23836   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23837   SDLoc DL(N);
23838   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23839     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23840       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23841       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23842
23843       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23844       // if the shift amount is bigger than or equal to
23845       // the element size. The constant shift amount will be
23846       // encoded as a 8-bit immediate.
23847       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23848         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23849     }
23850
23851   return SDValue();
23852 }
23853
23854 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23855 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23856                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23857                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23858   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23859     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23860     if (V.getNode()) return V;
23861   }
23862
23863   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23864     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23865     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23866     if (V.getNode()) return V;
23867   }
23868
23869   return SDValue();
23870 }
23871
23872 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23873 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23874 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23875 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23876                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23877                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23878   unsigned opcode;
23879
23880   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23881   // we're requiring SSE2 for both.
23882   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23883     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23884     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23885     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23886     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23887     SDLoc DL(N);
23888
23889     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23890     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23891       return SDValue();
23892
23893     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23894     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23895     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23896
23897     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23898       bool ExpectingFlags = false;
23899       // Check for any users that want flags:
23900       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23901            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23902         switch (UI->getOpcode()) {
23903         default:
23904         case ISD::BR_CC:
23905         case ISD::BRCOND:
23906         case ISD::SELECT:
23907           ExpectingFlags = true;
23908           break;
23909         case ISD::CopyToReg:
23910         case ISD::SIGN_EXTEND:
23911         case ISD::ZERO_EXTEND:
23912         case ISD::ANY_EXTEND:
23913           break;
23914         }
23915
23916       if (!ExpectingFlags) {
23917         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23918         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23919
23920         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23921           X86::CondCode tmp = cc0;
23922           cc0 = cc1;
23923           cc1 = tmp;
23924         }
23925
23926         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23927             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23928           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23929           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23930           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23931           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23932             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23933                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23934             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23935               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23936                                  FSetCC);
23937             return FSetCC;
23938           }
23939           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23940                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23941                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23942
23943           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23944           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23945
23946           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23947             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23948             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23949             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23950             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23951             // and work with those going forward.
23952             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23953                                            OnesOrZeroesF);
23954             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23955                                            Vector64);
23956             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23957                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23958             IntVT = MVT::i32;
23959           }
23960
23961           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23962           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23963                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23964           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23965           return OneBitOfTruth;
23966         }
23967       }
23968     }
23969   }
23970   return SDValue();
23971 }
23972
23973 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23974 /// so it can be folded inside ANDNP.
23975 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23976   EVT VT = N->getValueType(0);
23977
23978   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23979   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23980     return true;
23981
23982   // Look through a bit convert.
23983   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23984     N = N->getOperand(0).getNode();
23985
23986   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23987   // allones vector
23988   if (VT.is256BitVector() &&
23989       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23990     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23991     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23992
23993     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23994         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23995         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23996         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23997       return true;
23998   }
23999
24000   return false;
24001 }
24002
24003 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24004 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24005 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24006 // some of the transition sequences.
24007 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24008                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24009                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24010   EVT VT = N->getValueType(0);
24011   if (!VT.is256BitVector())
24012     return SDValue();
24013
24014   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24015           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24016           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24017
24018   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24019   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24020   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24021     return SDValue();
24022
24023   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24024       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24025       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24026     return SDValue();
24027
24028   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24029   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24030   SDLoc DL(Narrow);
24031
24032   // The Left side has to be a trunc.
24033   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24034     return SDValue();
24035
24036   // The type of the truncated inputs.
24037   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24038   if (WideVT != VT)
24039     return SDValue();
24040
24041   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24042   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24043   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24044   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24045     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24046   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24047     return SDValue();
24048
24049   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24050
24051   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24052     return SDValue();
24053
24054   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24055   N0 = N0->getOperand(0);
24056   if (RHSConstSplat) {
24057     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24058                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24059     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24060     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24061   } else if (RHSTrunc) {
24062     N1 = N1->getOperand(0);
24063   }
24064
24065   // Generate the wide operation.
24066   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24067   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24068   switch (Opcode) {
24069   case ISD::ANY_EXTEND:
24070     return Op;
24071   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24072     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24073     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24074     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24075     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24076                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24077   }
24078   case ISD::SIGN_EXTEND:
24079     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24080                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24081   default:
24082     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24083   }
24084 }
24085
24086 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24087                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24088                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24089   EVT VT = N->getValueType(0);
24090   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24091     return SDValue();
24092
24093   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24094   if (R.getNode())
24095     return R;
24096
24097   // Create BEXTR instructions
24098   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24099   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24100     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24101     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24102     SDLoc DL(N);
24103
24104     // Check for BEXTR.
24105     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24106         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24107       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24108       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24109       if (MaskNode && ShiftNode) {
24110         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24111         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24112         if (isMask_64(Mask)) {
24113           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24114           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24115             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24116                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24117         }
24118       }
24119     } // BEXTR
24120
24121     return SDValue();
24122   }
24123
24124   // Want to form ANDNP nodes:
24125   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24126   //    to form PBLEND/PSIGN.
24127   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24128   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24129     return SDValue();
24130
24131   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24132   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24133   SDLoc DL(N);
24134
24135   // Check LHS for vnot
24136   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24137       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24138       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24139     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24140
24141   // Check RHS for vnot
24142   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24143       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24144       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24145     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24146
24147   return SDValue();
24148 }
24149
24150 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24151                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24152                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24153   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24154     return SDValue();
24155
24156   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24157   if (R.getNode())
24158     return R;
24159
24160   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24161   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24162   EVT VT = N->getValueType(0);
24163
24164   // look for psign/blend
24165   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24166     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24167         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24168       return SDValue();
24169
24170     // Canonicalize pandn to RHS
24171     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24172       std::swap(N0, N1);
24173     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24174     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24175       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24176       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24177       SDValue Y;
24178       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24179         Y = N0.getOperand(1);
24180       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24181         Y = N0.getOperand(0);
24182
24183       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24184       if (!Y.getNode())
24185         return SDValue();
24186
24187       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24188       // Look through mask bitcast.
24189       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24190         Mask = Mask.getOperand(0);
24191       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24192         X = X.getOperand(0);
24193       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24194         Y = Y.getOperand(0);
24195
24196       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24197
24198       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24199       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24200       // there is no psrai.b
24201       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24202       unsigned SraAmt = ~0;
24203       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24204         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24205           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24206             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24207       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24208         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24209         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24210       }
24211       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24212         return SDValue();
24213
24214       SDLoc DL(N);
24215
24216       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24217       // we can form a psignb/w/d.
24218       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24219       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24220           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24221           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24222         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24223                "Unsupported VT for PSIGN");
24224         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24225         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24226       }
24227       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24228       if (!Subtarget->hasSSE41())
24229         return SDValue();
24230
24231       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24232
24233       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24234       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24235       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24236       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24237       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24238     }
24239   }
24240
24241   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24242     return SDValue();
24243
24244   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24245   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24246   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24247     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24248
24249   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24250   // platforms they have higher latency than the equivalent
24251   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24252   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24253   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24254   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24255     return SDValue();
24256
24257   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24258     std::swap(N0, N1);
24259   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24260     return SDValue();
24261   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24262     return SDValue();
24263
24264   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24265   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24266     return SDValue();
24267   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24268   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24269     return SDValue();
24270   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24271     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24272   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24273     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24274
24275   SDLoc DL(N);
24276   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24277   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24278   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24279   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24280     Opc = X86ISD::SHRD;
24281     std::swap(Op0, Op1);
24282     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24283   }
24284
24285   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24286   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24287     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24288     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24289       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24290       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24291         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24292       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24293         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24294                            Op0, Op1,
24295                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24296                                        MVT::i8, ShAmt0));
24297     }
24298   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24299     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24300     if (ShAmt0C &&
24301         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24302       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24303                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24304                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24305                                        MVT::i8, ShAmt0));
24306   }
24307
24308   return SDValue();
24309 }
24310
24311 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24312 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24313   EVT VT = N->getValueType(0);
24314
24315   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24316   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24317   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24318     return SDValue();
24319
24320   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24321   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24322   SDLoc DL(N);
24323
24324   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24325   // and change it to SUB and CMOV.
24326   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24327       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24328       N0.getOperand(1) == N1 &&
24329       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24330       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24331     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24332       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24333         // Generate SUB & CMOV.
24334         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24335                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24336
24337         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24338                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24339                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24340         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24341       }
24342   return SDValue();
24343 }
24344
24345 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24346 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24347                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24348                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24349   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24350     return SDValue();
24351
24352   if (Subtarget->hasCMov()) {
24353     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24354     if (RV.getNode())
24355       return RV;
24356   }
24357
24358   return SDValue();
24359 }
24360
24361 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24362 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24363                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24364                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24365   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24366   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24367   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24368   SDLoc dl(Ld);
24369   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24370
24371   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24372   // into two 16-byte operations.
24373   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24374   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24375   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24376   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24377       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24378     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24379     if (NumElems < 2)
24380       return SDValue();
24381
24382     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24383     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24384
24385     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24386                                   NumElems/2);
24387     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24388                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24389                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24390                                 Alignment);
24391     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24392     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24393                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24394                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24395                                 std::min(16U, Alignment));
24396     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24397                              Load1.getValue(1),
24398                              Load2.getValue(1));
24399
24400     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24401     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24402     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24403     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24404   }
24405
24406   return SDValue();
24407 }
24408
24409 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24410 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24411                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24412   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24413   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24414   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24415   SDLoc dl(St);
24416   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24417   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24418
24419   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24420   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24421   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24422   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24423   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24424       StVT == VT && !IsAligned) {
24425     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24426     if (NumElems < 2)
24427       return SDValue();
24428
24429     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24430     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24431
24432     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24433     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24434     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24435
24436     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24437                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24438                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24439     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24440                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24441                                 St->isNonTemporal(),
24442                                 std::min(16U, Alignment));
24443     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24444   }
24445
24446   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24447   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24448   // in fewer chunks.
24449   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24450     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24451     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24452     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24453     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24454     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24455
24456     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24457     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24458     // We are going to use the original vector elt for storing.
24459     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24460     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24461
24462     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24463
24464     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24465
24466     // Create a type on which we perform the shuffle
24467     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24468             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24469
24470     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24471
24472     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24473     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24474     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24475       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24476
24477     // Can't shuffle using an illegal type.
24478     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24479       return SDValue();
24480
24481     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24482                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24483                                          &ShuffleVec[0]);
24484     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24485     // register. We now need to save it to mem.
24486
24487     // Find the largest store unit
24488     MVT StoreType = MVT::i8;
24489     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24490          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24491       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24492       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24493         StoreType = Tp;
24494     }
24495
24496     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24497     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24498         (64 <= NumElems * ToSz))
24499       StoreType = MVT::f64;
24500
24501     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24502     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24503             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24504     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24505     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24506     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24507     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24508                                         TLI.getPointerTy());
24509     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24510
24511     // Perform one or more big stores into memory.
24512     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24513       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24514                                    StoreType, ShuffWide,
24515                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24516       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24517                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24518                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24519       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24520       Chains.push_back(Ch);
24521     }
24522
24523     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24524   }
24525
24526   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24527   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24528   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24529   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24530
24531   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24532   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24533     return SDValue();
24534
24535   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24536   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24537     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24538   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24539                      && Subtarget->hasSSE2();
24540   if ((VT.isVector() ||
24541        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24542       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24543       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24544       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24545     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24546     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24547     int TokenFactorIndex = -1;
24548     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24549     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24550     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24551     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24552     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24553     if (ChainVal == LdVal)
24554       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24555     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24556              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24557       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24558         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24559           TokenFactorIndex = i;
24560           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24561         } else
24562           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24563       }
24564     }
24565
24566     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24567       return SDValue();
24568
24569     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24570     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24571     // uses of the loaded value.
24572     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24573       return SDValue();
24574
24575     SDLoc LdDL(Ld);
24576     SDLoc StDL(N);
24577     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24578     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24579     // pair instead.
24580     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24581       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24582       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24583                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24584                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24585                                   Ld->getAlignment());
24586       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24587       if (TokenFactorIndex != -1) {
24588         Ops.push_back(NewChain);
24589         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24590       }
24591       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24592                           St->getPointerInfo(),
24593                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24594                           St->getAlignment());
24595     }
24596
24597     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24598     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24599     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24600                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24601
24602     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24603                                Ld->getPointerInfo(),
24604                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24605                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24606     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24607                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24608                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24609                                Ld->isInvariant(),
24610                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24611
24612     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24613     if (TokenFactorIndex != -1) {
24614       Ops.push_back(LoLd);
24615       Ops.push_back(HiLd);
24616       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24617     }
24618
24619     LoAddr = St->getBasePtr();
24620     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24621                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24622
24623     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24624                                 St->getPointerInfo(),
24625                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24626                                 St->getAlignment());
24627     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24628                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24629                                 St->isVolatile(),
24630                                 St->isNonTemporal(),
24631                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24632     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24633   }
24634   return SDValue();
24635 }
24636
24637 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24638 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24639 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24640 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24641 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24642 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24643 /// and
24644 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24645 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24646 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24647 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24648 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24649 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24650 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24651 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24652 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24653   // Look for the following pattern: if
24654   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24655   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24656   // and
24657   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24658   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24659   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24660   // which is A horizontal-op B.
24661
24662   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24663   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24664       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24665     return false;
24666
24667   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24668
24669   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24670          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24671
24672   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24673   // operate independently on 128-bit lanes.
24674   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24675   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24676   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24677   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24678          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24679   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24680
24681   // View LHS in the form
24682   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24683   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24684   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24685   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24686   // type VT.
24687   SDValue A, B;
24688   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24689   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24690     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24691       A = LHS.getOperand(0);
24692     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24693       B = LHS.getOperand(1);
24694     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24695     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24696   } else {
24697     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24698       A = LHS;
24699     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24700       LMask[i] = i;
24701   }
24702
24703   // Likewise, view RHS in the form
24704   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24705   SDValue C, D;
24706   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24707   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24708     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24709       C = RHS.getOperand(0);
24710     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24711       D = RHS.getOperand(1);
24712     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24713     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24714   } else {
24715     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24716       C = RHS;
24717     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24718       RMask[i] = i;
24719   }
24720
24721   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24722   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24723     return false;
24724
24725   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24726   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24727     return false;
24728
24729   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24730   // rewriting the mask).
24731   if (A != C)
24732     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24733
24734   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24735   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24736   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24737   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24738   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24739     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24740       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24741
24742       // Ignore any UNDEF components.
24743       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24744           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24745           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24746         continue;
24747
24748       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24749       // not a horizontal operation.
24750       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24751       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24752       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24753           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24754         return false;
24755     }
24756   }
24757
24758   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24759   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24760   return true;
24761 }
24762
24763 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24764 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24765                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24766   EVT VT = N->getValueType(0);
24767   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24768   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24769
24770   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24771   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24772        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24773       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24774     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24775   return SDValue();
24776 }
24777
24778 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24779 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24780                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24781   EVT VT = N->getValueType(0);
24782   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24783   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24784
24785   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24786   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24787        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24788       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24789     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24790   return SDValue();
24791 }
24792
24793 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24794 /// X86ISD::FXOR nodes.
24795 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24796   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24797   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24798   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24799   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24800     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24801       return N->getOperand(1);
24802   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24803     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24804       return N->getOperand(0);
24805   return SDValue();
24806 }
24807
24808 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24809 /// X86ISD::FMAX nodes.
24810 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24811   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24812
24813   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24814   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24815     return SDValue();
24816
24817   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24818   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24819   unsigned NewOp = 0;
24820   switch (N->getOpcode()) {
24821     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24822     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24823     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24824   }
24825
24826   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24827                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24828 }
24829
24830 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24831 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24832   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24833   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24834   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24835     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24836       return N->getOperand(0);
24837   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24838     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24839       return N->getOperand(1);
24840   return SDValue();
24841 }
24842
24843 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24844 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24845   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24846   // FANDN(0.0, x) -> x
24847   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24848     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24849       return N->getOperand(1);
24850   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24851     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24852       return N->getOperand(1);
24853   return SDValue();
24854 }
24855
24856 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24857                                 SelectionDAG &DAG,
24858                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24859   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24860   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24861   if (Op1.hasOneUse()) {
24862     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24863     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24864     APInt KnownZero, KnownOne;
24865     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24866                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24867     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24868     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24869         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24870       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24871   }
24872   return SDValue();
24873 }
24874
24875 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24876   SDValue Op = N->getOperand(0);
24877   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24878     Op = Op.getOperand(0);
24879   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24880   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24881       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24882       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24883     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24884   }
24885   return SDValue();
24886 }
24887
24888 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24889                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24890   EVT VT = N->getValueType(0);
24891   if (!VT.isVector())
24892     return SDValue();
24893
24894   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24895   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24896   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24897   SDLoc dl(N);
24898
24899   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24900   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24901   // operation on a vector with 64-bit elements.
24902   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24903   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24904   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24905       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24906     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24907
24908     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24909     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24910     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24911       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24912         return SDValue();
24913
24914     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24915         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24916                                   N00, N1);
24917       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24918     }
24919   }
24920   return SDValue();
24921 }
24922
24923 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24924                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24925                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24926   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24927   EVT VT = N->getValueType(0);
24928
24929   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24930   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24931   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24932   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24933   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24934       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24935     SDLoc dl(N);
24936     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24937     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24938                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24939     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24940     return R.getValue(1);
24941   }
24942
24943   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24944     return SDValue();
24945
24946   if (!Subtarget->hasFp256())
24947     return SDValue();
24948
24949   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24950     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24951     if (R.getNode())
24952       return R;
24953   }
24954
24955   return SDValue();
24956 }
24957
24958 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24959                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24960   SDLoc dl(N);
24961   EVT VT = N->getValueType(0);
24962
24963   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24964   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24965     return SDValue();
24966
24967   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24968   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24969       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24970     return SDValue();
24971
24972   SDValue A = N->getOperand(0);
24973   SDValue B = N->getOperand(1);
24974   SDValue C = N->getOperand(2);
24975
24976   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24977   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24978   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24979
24980   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24981   bool NegMul = (NegA != NegB);
24982   if (NegA)
24983     A = A.getOperand(0);
24984   if (NegB)
24985     B = B.getOperand(0);
24986   if (NegC)
24987     C = C.getOperand(0);
24988
24989   unsigned Opcode;
24990   if (!NegMul)
24991     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24992   else
24993     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24994
24995   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24996 }
24997
24998 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24999                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25000                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25001   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25002   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25003   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25004   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25005   SDLoc dl(N);
25006   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25007   EVT VT = N->getValueType(0);
25008
25009   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25010       N0.hasOneUse() &&
25011       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25012     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25013     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25014       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25015       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25016         return SDValue();
25017       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25018                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25019                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25020                          DAG.getConstant(1, VT));
25021     }
25022   }
25023
25024   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25025       N0.hasOneUse() &&
25026       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25027     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25028     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25029       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25030                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25031                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25032                          DAG.getConstant(1, VT));
25033     }
25034   }
25035   if (VT.is256BitVector()) {
25036     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25037     if (R.getNode())
25038       return R;
25039   }
25040
25041   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25042   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25043   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25044   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25045   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25046       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25047       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25048     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25049     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25050                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25051     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25052     return R.getValue(1);
25053   }
25054
25055   return SDValue();
25056 }
25057
25058 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25059 //          x != -y --> x+y != 0
25060 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25061                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25062   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25063   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25064   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25065   EVT VT = N->getValueType(0);
25066   SDLoc DL(N);
25067
25068   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25069     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25070       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25071         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25072                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25073         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25074                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25075       }
25076   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25077     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25078       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25079         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25080                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25081         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25082                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25083       }
25084
25085   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25086     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25087       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25088     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25089     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25090       return SDValue();
25091     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25092       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25093     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25094
25095     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25096       return SDValue();
25097
25098     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25099       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25100       if (CC == ISD::SETEQ)
25101         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25102       return LHS.getOperand(0);
25103     }
25104     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25105       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25106       if (CC == ISD::SETEQ)
25107         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25108       return RHS.getOperand(0);
25109     }
25110   }
25111
25112   return SDValue();
25113 }
25114
25115 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25116                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25117   SDLoc dl(N);
25118   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25119   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25120          "X86insertps is only defined for v4x32");
25121
25122   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25123   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25124     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25125     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25126     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25127     // countS and just gets an f32 from that address.
25128     unsigned DestIndex =
25129         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25130     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25131   } else
25132     return SDValue();
25133
25134   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25135   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25136   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25137   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25138   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25139                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25140 }
25141
25142 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25143 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25144 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25145 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25146                                MVT VT) {
25147   if (VT == MVT::i8)
25148     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25149                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25150                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25151                        DAG.getConstant(1, VT));
25152   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25153   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25154                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25155                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25156 }
25157
25158 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25159 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25160                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25161                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25162   SDLoc DL(N);
25163   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25164   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25165
25166   if (CC == X86::COND_A) {
25167     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25168     // materializing "setb reg".
25169     //
25170     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25171     // cannot take an immediate as its first operand.
25172     //
25173     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25174         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25175         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25176       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25177                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25178                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25179       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25180       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25181     }
25182   }
25183
25184   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25185   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25186   // cases.
25187   if (CC == X86::COND_B)
25188     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25189
25190   SDValue Flags;
25191
25192   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25193   if (Flags.getNode()) {
25194     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25195     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25196   }
25197
25198   return SDValue();
25199 }
25200
25201 // Optimize branch condition evaluation.
25202 //
25203 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25204                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25205                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25206   SDLoc DL(N);
25207   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25208   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25209   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25210   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25211
25212   SDValue Flags;
25213
25214   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25215   if (Flags.getNode()) {
25216     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25217     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25218                        Flags);
25219   }
25220
25221   return SDValue();
25222 }
25223
25224 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25225                                                          SelectionDAG &DAG) {
25226   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25227   // optimize away operation when it's from a constant.
25228   //
25229   // The general transformation is:
25230   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25231   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25232   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25233
25234   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25235   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25236   // aren't the same.
25237   EVT VT = N->getValueType(0);
25238   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25239       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25240       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25241     return SDValue();
25242
25243   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25244   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25245   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25246   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25247   if (BuildVectorSDNode *BV =
25248           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25249     // Bail out if the vector isn't a constant.
25250     if (!BV->isConstant())
25251       return SDValue();
25252
25253     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25254     SDLoc DL(N);
25255     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25256     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25257     // DAG.
25258     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25259     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25260     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25261     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25262                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25263     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25264     return Res;
25265   }
25266
25267   return SDValue();
25268 }
25269
25270 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25271                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25272   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25273   // conditionally from a constant. Vectors only.
25274   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25275   if (Res != SDValue())
25276     return Res;
25277
25278   // Now move on to more general possibilities.
25279   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25280   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25281
25282   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25283   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25284     SDLoc dl(N);
25285     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25286     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25287     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25288   }
25289
25290   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25291   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25292   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25293     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25294     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25295     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25296         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25297         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25298         VT == MVT::i64) {
25299       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25300                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25301       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25302       return FILDChain;
25303     }
25304   }
25305   return SDValue();
25306 }
25307
25308 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25309 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25310                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25311   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25312   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25313   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25314   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25315       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25316       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25317       // dead right now.
25318       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25319     SDLoc DL(N);
25320     EVT VT = N->getValueType(0);
25321     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25322     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25323                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25324                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25325                                            N->getOperand(2)),
25326                                DAG.getConstant(1, VT));
25327     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25328   }
25329
25330   return SDValue();
25331 }
25332
25333 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25334 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25335 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25336 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25337 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25338   SDLoc DL(N);
25339
25340   // Look through ZExts.
25341   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25342   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25343     return SDValue();
25344
25345   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25346   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25347     return SDValue();
25348
25349   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25350   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25351     return SDValue();
25352
25353   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25354   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25355       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25356       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25357     return SDValue();
25358
25359   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25360   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25361                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25362
25363   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25364   if (CC == X86::COND_NE)
25365     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25366                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25367                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25368   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25369                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25370                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25371 }
25372
25373 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25374 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25375                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25376   EVT VT = N->getValueType(0);
25377   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25378   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25379
25380   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25381   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25382        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25383       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25384     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25385
25386   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25387 }
25388
25389 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25390                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25391   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25392   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25393
25394   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25395   // negation into a preceding instruction.
25396   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25397     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25398     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25399     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25400     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25401         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25402       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25403       EVT VT = Op0.getValueType();
25404       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25405                                    Op1.getOperand(0),
25406                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25407       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25408                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25409     }
25410   }
25411
25412   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25413   EVT VT = N->getValueType(0);
25414   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25415        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25416       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25417     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25418
25419   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25420 }
25421
25422 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25423 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25424                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25425                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25426   SDLoc DL(N);
25427   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25428   SDValue Op = N->getOperand(0);
25429   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25430   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25431   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25432
25433   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25434   SDValue V = Op;
25435   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25436     V = V.getOperand(0);
25437
25438   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25439     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25440     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25441
25442     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25443     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25444     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25445       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25446       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25447     }
25448
25449     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25450     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25451     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25452       return SDValue();
25453
25454     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25455     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25456     // a bitcast of the input to the inner.
25457     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25458                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25459   }
25460
25461   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25462   // vector. Essentialy:
25463   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25464   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25465       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25466       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25467     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25468     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25469     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25470       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25471         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25472         // Extract a subvector if necessary...
25473         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25474           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25475           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25476                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25477           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25478                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25479         }
25480         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25481         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25482       }
25483   }
25484
25485   return SDValue();
25486 }
25487
25488 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25489                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25490   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25491   switch (N->getOpcode()) {
25492   default: break;
25493   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25494     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25495   case ISD::VSELECT:
25496   case ISD::SELECT:
25497   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25498     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25499   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25500   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25501   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25502   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25503   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25504   case ISD::SHL:
25505   case ISD::SRA:
25506   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25507   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25508   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25509   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25510   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25511   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25512   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25513   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25514   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25515   case X86ISD::FXOR:
25516   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25517   case X86ISD::FMIN:
25518   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25519   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25520   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25521   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25522   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25523   case ISD::ANY_EXTEND:
25524   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25525   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25526   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25527     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25528   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25529   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25530   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25531   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25532   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25533   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25534   case X86ISD::PALIGNR:
25535   case X86ISD::UNPCKH:
25536   case X86ISD::UNPCKL:
25537   case X86ISD::MOVHLPS:
25538   case X86ISD::MOVLHPS:
25539   case X86ISD::PSHUFB:
25540   case X86ISD::PSHUFD:
25541   case X86ISD::PSHUFHW:
25542   case X86ISD::PSHUFLW:
25543   case X86ISD::MOVSS:
25544   case X86ISD::MOVSD:
25545   case X86ISD::VPERMILPI:
25546   case X86ISD::VPERM2X128:
25547   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25548   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25549   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25550     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25551   case X86ISD::INSERTPS:
25552     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25553   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25554   }
25555
25556   return SDValue();
25557 }
25558
25559 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25560 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25561 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25562 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25563 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25564   if (!isTypeLegal(VT))
25565     return false;
25566   if (VT != MVT::i16)
25567     return true;
25568
25569   switch (Opc) {
25570   default:
25571     return true;
25572   case ISD::LOAD:
25573   case ISD::SIGN_EXTEND:
25574   case ISD::ZERO_EXTEND:
25575   case ISD::ANY_EXTEND:
25576   case ISD::SHL:
25577   case ISD::SRL:
25578   case ISD::SUB:
25579   case ISD::ADD:
25580   case ISD::MUL:
25581   case ISD::AND:
25582   case ISD::OR:
25583   case ISD::XOR:
25584     return false;
25585   }
25586 }
25587
25588 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25589 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25590 /// should return the desired promotion type by reference.
25591 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25592   EVT VT = Op.getValueType();
25593   if (VT != MVT::i16)
25594     return false;
25595
25596   bool Promote = false;
25597   bool Commute = false;
25598   switch (Op.getOpcode()) {
25599   default: break;
25600   case ISD::LOAD: {
25601     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25602     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25603     // might be folded.
25604     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25605                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25606       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25607              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25608         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25609         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25610         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25611           return false;
25612       }
25613     }
25614     Promote = true;
25615     break;
25616   }
25617   case ISD::SIGN_EXTEND:
25618   case ISD::ZERO_EXTEND:
25619   case ISD::ANY_EXTEND:
25620     Promote = true;
25621     break;
25622   case ISD::SHL:
25623   case ISD::SRL: {
25624     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25625     // Look out for (store (shl (load), x)).
25626     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25627       return false;
25628     Promote = true;
25629     break;
25630   }
25631   case ISD::ADD:
25632   case ISD::MUL:
25633   case ISD::AND:
25634   case ISD::OR:
25635   case ISD::XOR:
25636     Commute = true;
25637     // fallthrough
25638   case ISD::SUB: {
25639     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25640     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25641     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25642       return false;
25643     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25644     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25645       return false;
25646     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25647       return false;
25648     Promote = true;
25649   }
25650   }
25651
25652   PVT = MVT::i32;
25653   return Promote;
25654 }
25655
25656 //===----------------------------------------------------------------------===//
25657 //                           X86 Inline Assembly Support
25658 //===----------------------------------------------------------------------===//
25659
25660 namespace {
25661   // Helper to match a string separated by whitespace.
25662   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25663     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25664
25665     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25666       StringRef piece(*args[i]);
25667       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25668         return false;
25669
25670       s = s.substr(piece.size());
25671       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25672       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25673         return false;
25674
25675       s = s.substr(pos);
25676     }
25677
25678     return s.empty();
25679   }
25680   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25681 }
25682
25683 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25684
25685   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25686     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25687         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25688         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25689
25690       if (AsmPieces.size() == 3)
25691         return true;
25692       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25693         return true;
25694     }
25695   }
25696   return false;
25697 }
25698
25699 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25700   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25701
25702   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25703
25704   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25705   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25706     return false;
25707
25708   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25709   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25710   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25711
25712   switch (AsmPieces.size()) {
25713   default: return false;
25714   case 1:
25715     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25716     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25717     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25718     // lower so don't worry about this.
25719     // bswap $0
25720     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25721         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25722         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25723         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25724         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25725         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25726       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25727       // "=r,0" would be valid here.
25728       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25729     }
25730
25731     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25732     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25733         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25734         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25735          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25736       AsmPieces.clear();
25737       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25738       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25739       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25740       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25741         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25742     }
25743     break;
25744   case 3:
25745     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25746         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25747         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25748         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25749         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25750       AsmPieces.clear();
25751       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25752       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25753       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25754       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25755         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25756     }
25757
25758     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25759       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25760       if (Constraints.size() >= 2 &&
25761           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25762           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25763         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25764         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25765             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25766             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25767           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25768       }
25769     }
25770     break;
25771   }
25772   return false;
25773 }
25774
25775 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25776 /// constraint it is for this target.
25777 X86TargetLowering::ConstraintType
25778 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25779   if (Constraint.size() == 1) {
25780     switch (Constraint[0]) {
25781     case 'R':
25782     case 'q':
25783     case 'Q':
25784     case 'f':
25785     case 't':
25786     case 'u':
25787     case 'y':
25788     case 'x':
25789     case 'Y':
25790     case 'l':
25791       return C_RegisterClass;
25792     case 'a':
25793     case 'b':
25794     case 'c':
25795     case 'd':
25796     case 'S':
25797     case 'D':
25798     case 'A':
25799       return C_Register;
25800     case 'I':
25801     case 'J':
25802     case 'K':
25803     case 'L':
25804     case 'M':
25805     case 'N':
25806     case 'G':
25807     case 'C':
25808     case 'e':
25809     case 'Z':
25810       return C_Other;
25811     default:
25812       break;
25813     }
25814   }
25815   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25816 }
25817
25818 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25819 /// This object must already have been set up with the operand type
25820 /// and the current alternative constraint selected.
25821 TargetLowering::ConstraintWeight
25822   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25823     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25824   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25825   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25826     // If we don't have a value, we can't do a match,
25827     // but allow it at the lowest weight.
25828   if (!CallOperandVal)
25829     return CW_Default;
25830   Type *type = CallOperandVal->getType();
25831   // Look at the constraint type.
25832   switch (*constraint) {
25833   default:
25834     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25835   case 'R':
25836   case 'q':
25837   case 'Q':
25838   case 'a':
25839   case 'b':
25840   case 'c':
25841   case 'd':
25842   case 'S':
25843   case 'D':
25844   case 'A':
25845     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25846       weight = CW_SpecificReg;
25847     break;
25848   case 'f':
25849   case 't':
25850   case 'u':
25851     if (type->isFloatingPointTy())
25852       weight = CW_SpecificReg;
25853     break;
25854   case 'y':
25855     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25856       weight = CW_SpecificReg;
25857     break;
25858   case 'x':
25859   case 'Y':
25860     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25861         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25862       weight = CW_Register;
25863     break;
25864   case 'I':
25865     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25866       if (C->getZExtValue() <= 31)
25867         weight = CW_Constant;
25868     }
25869     break;
25870   case 'J':
25871     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25872       if (C->getZExtValue() <= 63)
25873         weight = CW_Constant;
25874     }
25875     break;
25876   case 'K':
25877     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25878       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25879         weight = CW_Constant;
25880     }
25881     break;
25882   case 'L':
25883     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25884       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25885         weight = CW_Constant;
25886     }
25887     break;
25888   case 'M':
25889     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25890       if (C->getZExtValue() <= 3)
25891         weight = CW_Constant;
25892     }
25893     break;
25894   case 'N':
25895     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25896       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25897         weight = CW_Constant;
25898     }
25899     break;
25900   case 'G':
25901   case 'C':
25902     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25903       weight = CW_Constant;
25904     }
25905     break;
25906   case 'e':
25907     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25908       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25909           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25910         weight = CW_Constant;
25911     }
25912     break;
25913   case 'Z':
25914     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25915       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25916         weight = CW_Constant;
25917     }
25918     break;
25919   }
25920   return weight;
25921 }
25922
25923 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25924 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25925 /// corresponding operand.
25926 const char *X86TargetLowering::
25927 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25928   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25929   // 'f' like normal targets.
25930   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25931     if (Subtarget->hasSSE2())
25932       return "Y";
25933     if (Subtarget->hasSSE1())
25934       return "x";
25935   }
25936
25937   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25938 }
25939
25940 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25941 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25942 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25943                                                      std::string &Constraint,
25944                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25945                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25946   SDValue Result;
25947
25948   // Only support length 1 constraints for now.
25949   if (Constraint.length() > 1) return;
25950
25951   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25952   switch (ConstraintLetter) {
25953   default: break;
25954   case 'I':
25955     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25956       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25957         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25958         break;
25959       }
25960     }
25961     return;
25962   case 'J':
25963     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25964       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25965         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25966         break;
25967       }
25968     }
25969     return;
25970   case 'K':
25971     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25972       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25973         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25974         break;
25975       }
25976     }
25977     return;
25978   case 'N':
25979     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25980       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25981         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25982         break;
25983       }
25984     }
25985     return;
25986   case 'e': {
25987     // 32-bit signed value
25988     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25989       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25990                                            C->getSExtValue())) {
25991         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25992         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25993         break;
25994       }
25995     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25996     // memory models; it's complicated.
25997     }
25998     return;
25999   }
26000   case 'Z': {
26001     // 32-bit unsigned value
26002     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26003       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26004                                            C->getZExtValue())) {
26005         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26006         break;
26007       }
26008     }
26009     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26010     // memory models; it's complicated.
26011     return;
26012   }
26013   case 'i': {
26014     // Literal immediates are always ok.
26015     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26016       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26017       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26018       break;
26019     }
26020
26021     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26022     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26023     // be used as immediates.
26024     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26025       return;
26026
26027     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26028     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26029     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26030     int64_t Offset = 0;
26031
26032     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26033     while (1) {
26034       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26035         Offset += GA->getOffset();
26036         break;
26037       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26038         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26039           Offset += C->getZExtValue();
26040           Op = Op.getOperand(0);
26041           continue;
26042         }
26043       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26044         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26045           Offset += -C->getZExtValue();
26046           Op = Op.getOperand(0);
26047           continue;
26048         }
26049       }
26050
26051       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26052       return;
26053     }
26054
26055     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26056     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26057     // can't accept it.
26058     if (isGlobalStubReference(
26059             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26060       return;
26061
26062     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26063                                         GA->getValueType(0), Offset);
26064     break;
26065   }
26066   }
26067
26068   if (Result.getNode()) {
26069     Ops.push_back(Result);
26070     return;
26071   }
26072   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26073 }
26074
26075 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26076 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26077                                                 MVT VT) const {
26078   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26079   // register class.
26080   if (Constraint.size() == 1) {
26081     // GCC Constraint Letters
26082     switch (Constraint[0]) {
26083     default: break;
26084       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26085       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26086       // in the normal allocation?
26087     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26088       if (Subtarget->is64Bit()) {
26089         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26090           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26091         if (VT == MVT::i16)
26092           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26093         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26094           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26095         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26096           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26097         break;
26098       }
26099       // 32-bit fallthrough
26100     case 'Q':   // Q_REGS
26101       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26102         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26103       if (VT == MVT::i16)
26104         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26105       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26106         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26107       if (VT == MVT::i64)
26108         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26109       break;
26110     case 'r':   // GENERAL_REGS
26111     case 'l':   // INDEX_REGS
26112       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26113         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26114       if (VT == MVT::i16)
26115         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26116       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26117         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26118       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26119     case 'R':   // LEGACY_REGS
26120       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26121         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26122       if (VT == MVT::i16)
26123         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26124       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26125         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26126       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26127     case 'f':  // FP Stack registers.
26128       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26129       // value to the correct fpstack register class.
26130       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26131         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26132       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26133         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26134       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26135     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26136       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26137       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26138     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26139       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26140       // FALL THROUGH.
26141     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26142       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26143
26144       switch (VT.SimpleTy) {
26145       default: break;
26146       // Scalar SSE types.
26147       case MVT::f32:
26148       case MVT::i32:
26149         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26150       case MVT::f64:
26151       case MVT::i64:
26152         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26153       // Vector types.
26154       case MVT::v16i8:
26155       case MVT::v8i16:
26156       case MVT::v4i32:
26157       case MVT::v2i64:
26158       case MVT::v4f32:
26159       case MVT::v2f64:
26160         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26161       // AVX types.
26162       case MVT::v32i8:
26163       case MVT::v16i16:
26164       case MVT::v8i32:
26165       case MVT::v4i64:
26166       case MVT::v8f32:
26167       case MVT::v4f64:
26168         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26169       case MVT::v8f64:
26170       case MVT::v16f32:
26171       case MVT::v16i32:
26172       case MVT::v8i64:
26173         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26174       }
26175       break;
26176     }
26177   }
26178
26179   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26180   // constraint into a member of a register class.
26181   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26182   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26183
26184   // Not found as a standard register?
26185   if (!Res.second) {
26186     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26187     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26188         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26189         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26190         Constraint[3] == '(' &&
26191         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26192         Constraint[5] == ')' &&
26193         Constraint[6] == '}') {
26194
26195       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26196       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26197       return Res;
26198     }
26199
26200     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26201     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26202       Res.first = X86::FP0;
26203       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26204       return Res;
26205     }
26206
26207     // flags -> EFLAGS
26208     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26209       Res.first = X86::EFLAGS;
26210       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26211       return Res;
26212     }
26213
26214     // 'A' means EAX + EDX.
26215     if (Constraint == "A") {
26216       Res.first = X86::EAX;
26217       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26218       return Res;
26219     }
26220     return Res;
26221   }
26222
26223   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26224   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26225   // turn into {ax},{dx}.
26226   if (Res.second->hasType(VT))
26227     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26228
26229   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26230   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26231   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26232   // class and return the appropriate register.
26233   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26234     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26235       unsigned DestReg = 0;
26236       switch (Res.first) {
26237       default: break;
26238       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26239       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26240       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26241       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26242       }
26243       if (DestReg) {
26244         Res.first = DestReg;
26245         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26246       }
26247     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26248       unsigned DestReg = 0;
26249       switch (Res.first) {
26250       default: break;
26251       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26252       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26253       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26254       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26255       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26256       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26257       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26258       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26259       }
26260       if (DestReg) {
26261         Res.first = DestReg;
26262         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26263       }
26264     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26265       unsigned DestReg = 0;
26266       switch (Res.first) {
26267       default: break;
26268       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26269       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26270       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26271       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26272       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26273       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26274       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26275       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26276       }
26277       if (DestReg) {
26278         Res.first = DestReg;
26279         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26280       }
26281     }
26282   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26283              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26284              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26285              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26286              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26287              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26288              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26289              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26290              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26291     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26292     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26293     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26294     // find, ignoring the required type.
26295
26296     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26297       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26298     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26299       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26300     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26301       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26302     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26303       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26304     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26305       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26306   }
26307
26308   return Res;
26309 }
26310
26311 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26312                                             Type *Ty) const {
26313   // Scaling factors are not free at all.
26314   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26315   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26316   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26317   // E.g.,
26318   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26319   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26320   // whereas:
26321   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26322   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26323   // and having less micro operations to execute.
26324   //
26325   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26326   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26327   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26328   // E.g., on Haswell:
26329   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26330   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26331   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26332     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26333     // as soon as we use a second register.
26334     return AM.Scale != 0;
26335   return -1;
26336 }
26337
26338 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26339   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26340 }