[Cygwin] Enable TLS as emutls.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/Analysis/EHPersonalities.h"
29 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
36 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
37 #include "llvm/IR/CallSite.h"
38 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
39 #include "llvm/IR/Constants.h"
40 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
41 #include "llvm/IR/Function.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
43 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
44 #include "llvm/IR/Instructions.h"
45 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
46 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
47 #include "llvm/MC/MCContext.h"
48 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
49 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
50 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
51 #include "llvm/Support/Debug.h"
52 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
53 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
54 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
55 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
56 #include <bitset>
57 #include <numeric>
58 #include <cctype>
59 using namespace llvm;
60
61 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
62
63 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
64
65 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
66     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
67     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
68              "rather than promotion."),
69     cl::Hidden);
70
71 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
72                                      const X86Subtarget &STI)
73     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
74   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
75   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
76   MVT PtrVT = MVT::getIntegerVT(8 * TM.getPointerSize());
77
78   // Set up the TargetLowering object.
79
80   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
81   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
82   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
83   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
84
85   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
86   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
87   // For Atom, always use ILP scheduling.
88   if (Subtarget->isAtom())
89     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
90   else if (Subtarget->is64Bit())
91     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
92   else
93     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
94   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
95   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
96
97   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
98   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
99     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
100       addBypassSlowDiv(32, 8);
101     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
102       addBypassSlowDiv(64, 16);
103   }
104
105   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
106     // Setup Windows compiler runtime calls.
107     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
108     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
109     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
110     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
111     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
112     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
113     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
114     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
115     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
116     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
117   }
118
119   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
120     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
121     setUseUnderscoreSetJmp(false);
122     setUseUnderscoreLongJmp(false);
123   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
124     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
125     setUseUnderscoreSetJmp(true);
126     setUseUnderscoreLongJmp(false);
127   } else {
128     setUseUnderscoreSetJmp(true);
129     setUseUnderscoreLongJmp(true);
130   }
131
132   // Set up the register classes.
133   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
134   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
135   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
136   if (Subtarget->is64Bit())
137     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
138
139   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
140     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
141
142   // We don't accept any truncstore of integer registers.
143   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
144   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
145   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
146   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
147   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
148   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
149
150   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
151
152   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
153   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
154   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
155   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
156   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
157   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
158   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
159
160   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
161   // operation.
162   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
163   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
164   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
165
166   if (Subtarget->is64Bit()) {
167     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512())
168       // f32/f64 are legal, f80 is custom.
169       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Custom);
170     else
171       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Promote);
172     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
173   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
174     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
175     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
176     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
177     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
178     // FILD or VCVTUSI2SS/SD for other targets.
179     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
180   }
181
182   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
183   // this operation.
184   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
185   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
186
187   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
188     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
189     if (X86ScalarSSEf32) {
190       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
191       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
192       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
193     } else {
194       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
195       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
196     }
197   } else {
198     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
199     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
200   }
201
202   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
203   // this operation.
204   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
205   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
206
207   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
208     // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
209     // are Legal, f80 is custom lowered.
210     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
211     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
212
213     if (X86ScalarSSEf32) {
214       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
215       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
216       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
217     } else {
218       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
219       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
220     }
221   } else {
222     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
223     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Expand);
224     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Expand);
225   }
226
227   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
228   // conversion.
229   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
230   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
231   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
232
233   if (Subtarget->is64Bit()) {
234     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
235       // FP_TO_UINT-i32/i64 is legal for f32/f64, but custom for f80.
236       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
237       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Custom);
238     } else {
239       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Promote);
240       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Expand);
241     }
242   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
243     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
244     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
245       // Expand FP_TO_UINT into a select.
246       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
247       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
248       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
249     else
250       // With AVX512 we can use vcvts[ds]2usi for f32/f64->i32, f80 is custom.
251       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
252       // SSE, we're stuck with a fistpll.
253       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
254
255     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
256   }
257
258   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
259   if (!X86ScalarSSEf64) {
260     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
261     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
262     if (Subtarget->is64Bit()) {
263       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
264       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
265       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
266     }
267   }
268
269   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
270   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
271   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
272   // into a single instruction.
273   //
274   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
275   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
276   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
277   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
278   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
279   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
280     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
281     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
282     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
283     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
284     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
285     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
286
287     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
288     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
289     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
290     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
291     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
292   }
293
294   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
295   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
296   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
297   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
298   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
299   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f128,  Expand);
300   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
302   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
303   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
304   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
305   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
306   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
307   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f128,  Expand);
308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
309   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
310   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
311   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
312   if (Subtarget->is64Bit())
313     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
314   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
315   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
316   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
317   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
318
319   if (Subtarget->is32Bit() && Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
320     // On 32 bit MSVC, `fmodf(f32)` is not defined - only `fmod(f64)`
321     // is. We should promote the value to 64-bits to solve this.
322     // This is what the CRT headers do - `fmodf` is an inline header
323     // function casting to f64 and calling `fmod`.
324     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Promote);
325   } else {
326     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Expand);
327   }
328
329   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
330   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
331   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
332
333   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
334   // encoding.
335   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
336   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
337   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
338   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
339   if (Subtarget->hasBMI()) {
340     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
341     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
342     if (Subtarget->is64Bit())
343       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
344   } else {
345     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
346     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
347     if (Subtarget->is64Bit())
348       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
349   }
350
351   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
352     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
353     // encoding.
354     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
355     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
356     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
357     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
358     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
359     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
360     if (Subtarget->is64Bit())
361       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
362   } else {
363     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
364     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
365     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
366     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
367     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
368     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
369     if (Subtarget->is64Bit()) {
370       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
371       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
372     }
373   }
374
375   // Special handling for half-precision floating point conversions.
376   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
377   // into library calls.
378   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
379     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
381   }
382
383   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
384   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
385   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
386   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
387   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
388
389   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
390   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
391   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
392   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
393   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
394   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
395
396   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
397     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
398   } else {
399     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
400     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
401     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
402     if (Subtarget->is64Bit())
403       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
404   }
405
406   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
407
408   if (!Subtarget->hasMOVBE())
409     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
410
411   // These should be promoted to a larger select which is supported.
412   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
413   // X86 wants to expand cmov itself.
414   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
415   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
416   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
417   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
418   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
419   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
420   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f128 , Custom);
421   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
422   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
423   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
424   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
425   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
426   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
427   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f128 , Custom);
428   setOperationAction(ISD::SETCCE          , MVT::i8   , Custom);
429   setOperationAction(ISD::SETCCE          , MVT::i16  , Custom);
430   setOperationAction(ISD::SETCCE          , MVT::i32  , Custom);
431   if (Subtarget->is64Bit()) {
432     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
433     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
434     setOperationAction(ISD::SETCCE        , MVT::i64  , Custom);
435   }
436   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
437   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
438   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
439   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
440   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
441   // your own exception handling based on them.
442   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
443   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
444   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
445
446   // Darwin ABI issue.
447   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
448   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
449   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
450   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
451   if (Subtarget->is64Bit())
452     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
453   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
454   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
455   if (Subtarget->is64Bit()) {
456     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
457     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
458     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
459     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
460     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
461   }
462   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
463   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
464   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
465   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
466   if (Subtarget->is64Bit()) {
467     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
468     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
469     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
470   }
471
472   if (Subtarget->hasSSE1())
473     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
474
475   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
476
477   // Expand certain atomics
478   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
479     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
480     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
481     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
482   }
483
484   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
485     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
486   }
487
488   // FIXME - use subtarget debug flags
489   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
490       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
491     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
492   }
493
494   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
495   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
496
497   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
498   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
499
500   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
501   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
502
503   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
504   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
505   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
506   if (Subtarget->is64Bit()) {
507     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
508     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
509   } else {
510     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
511     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
512     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
513   }
514
515   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
516   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
517
518   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
519
520   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
521   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
522   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
523
524   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
525     // f32 and f64 use SSE.
526     // Set up the FP register classes.
527     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
528     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
529
530     // Use ANDPD to simulate FABS.
531     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
532     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
533
534     // Use XORP to simulate FNEG.
535     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
536     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
537
538     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
539     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
540     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
541
542     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
543     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
544     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
545
546     // We don't support sin/cos/fmod
547     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
548     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
549     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
550     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
551     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
552     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
553
554     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
555     // cases we handle.
556     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
557     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
558   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
559     // Use SSE for f32, x87 for f64.
560     // Set up the FP register classes.
561     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
562     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
563
564     // Use ANDPS to simulate FABS.
565     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
566
567     // Use XORP to simulate FNEG.
568     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
569
570     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
571
572     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
573     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
574     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
575
576     // We don't support sin/cos/fmod
577     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
578     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
579     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
580
581     // Special cases we handle for FP constants.
582     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
583     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
584     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
585     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
586     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
587
588     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
589       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
590       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
591       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
592     }
593   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
594     // f32 and f64 in x87.
595     // Set up the FP register classes.
596     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
597     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
598
599     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
600     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
601     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
602     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
603
604     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
605       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
606       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
607       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
608       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
609       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
610       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
611     }
612     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
613     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
614     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
615     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
616     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
617     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
618     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
619     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
620   }
621
622   // We don't support FMA.
623   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
624   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
625
626   // Long double always uses X87, except f128 in MMX.
627   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
628     if (Subtarget->is64Bit() && Subtarget->hasMMX()) {
629       addRegisterClass(MVT::f128, &X86::FR128RegClass);
630       ValueTypeActions.setTypeAction(MVT::f128, TypeSoftenFloat);
631       setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f128, Custom);
632       setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f128, Custom);
633       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f128, Custom);
634     }
635
636     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
637     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
638     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
639     {
640       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
641       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
642       TmpFlt.changeSign();
643       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
644
645       bool ignored;
646       APFloat TmpFlt2(+1.0);
647       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
648                       &ignored);
649       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
650       TmpFlt2.changeSign();
651       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
652     }
653
654     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
655       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
656       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
657       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
658     }
659
660     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
661     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
662     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
663     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
664     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
665     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
666   }
667
668   // Always use a library call for pow.
669   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
670   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
671   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
672
673   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
674   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
675   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
676   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
677   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
678   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
679   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
680
681   // First set operation action for all vector types to either promote
682   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
683   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
684   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
685     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
688     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
690     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
692     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
700     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
702     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
703     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
724     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
725     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
726     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
727     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
728     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
729     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
730     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
731     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
732     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
733     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
734     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
735     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
736     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
737     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
738     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
739     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
740     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
741     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
742     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
743     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
744     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
745     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
746     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
747     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
748     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
749     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
750     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
751     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
752     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
753     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
754       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
755
756       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
757       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
758
759       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
760       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
761       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
762       // them legal.
763       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
764         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
765
766       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
767       // split/scalarized right now.
768       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
769         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
770     }
771   }
772
773   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
774   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
775   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
776     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
777     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
778   }
779
780   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
781   // into smaller operations.
782   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
783     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
784     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
785     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
786     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
787     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
788     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
789     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
790   }
791   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
792
793   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
794     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
795
796     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
797     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
798     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
799     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
800     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
801     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
802     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
803     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
804     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
805     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
806     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
807     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
808     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
809     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
810   }
811
812   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
813     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
814
815     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
816     // registers cannot be used even for integer operations.
817     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
818     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
819     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
820     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
821
822     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
823     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
824     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
825     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
826     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
827     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
828     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
829     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
830     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
831     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
832     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
833     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
834     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
835     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
836     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
837     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
838     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
839     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
840     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
841     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
842     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
843     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
844     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
845
846     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i16, Legal);
847     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i8, Legal);
848     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i16, Legal);
849     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i8, Legal);
850
851     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
852     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
853     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
854     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
855
856     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
857     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
858     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
859     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
860     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
861
862     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
863     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
864     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
865     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
866
867     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v16i8, Custom);
868     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v8i16, Custom);
869     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v4i32, Custom);
870     // ISD::CTTZ v2i64 - scalarization is faster.
871     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v16i8, Custom);
872     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v8i16, Custom);
873     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v4i32, Custom);
874     // ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF v2i64 - scalarization is faster.
875
876     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
877     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
878       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
879       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
880       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
881       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
882     }
883
884     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
885     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
886     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
887     // loads these must work with a single scalar load.
888     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
889       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
890       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
891       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
892       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
893       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
894       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
895       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
896       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
897       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
898     }
899
900     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
901     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
902     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
903     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
904     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
905     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
906     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
907     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
908
909     if (Subtarget->is64Bit()) {
910       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
911       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
912     }
913
914     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
915     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
916       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
917       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
918       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
919       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
920       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
921       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
922       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
923       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
924       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
925       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
926     }
927
928     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
929     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
930     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
931     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
932     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
933
934     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
935     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
936
937     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
938
939     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
940     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
941     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
942     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
943     if (!Subtarget->is64Bit())
944       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
945
946     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
947     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
948
949     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
950       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
951
952     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
953     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
954     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
955   }
956
957   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
958     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
959       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
960       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
961       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
962       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
963       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
964     }
965
966     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i8, Legal);
967     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i32, Legal);
968     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i16, Legal);
969     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i32, Legal);
970     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i8, Legal);
971     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i32, Legal);
972     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i16, Legal);
973     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i32, Legal);
974
975     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
976     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
977
978     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
979     // condition form.
980     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
981
982     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
983     // cases where we don't have SRA.
984     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
985       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
986       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
987       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
988     }
989
990     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
991     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
992     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
993     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
994     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
995     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
996     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
997
998     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
999     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1000     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1001     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1002     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1003     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1004
1005     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1006     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1007     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1008     // information.
1009     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1010     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1012     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1013
1014     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1015     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1016     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1018
1019     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1020     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1021     if (Subtarget->is64Bit()) {
1022       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1023       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1024     }
1025   }
1026
1027   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1028     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1029     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1030     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1031
1032     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1034
1035     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1037
1038     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1039     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1040
1041     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1042     // recognized.
1043     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1044     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1045
1046     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1047     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1048
1049     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v2i64, Custom);
1050     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1051   }
1052
1053   if (Subtarget->hasXOP()) {
1054     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i8, Custom);
1055     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i16, Custom);
1056     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v4i32, Custom);
1057     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v2i64, Custom);
1058     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v32i8, Custom);
1059     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i16, Custom);
1060     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i32, Custom);
1061     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v4i64, Custom);
1062   }
1063
1064   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1065     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1066     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1067     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1068     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1069     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1070     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1071
1072     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1073     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1074     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1075
1076     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1077     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1087     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1088
1089     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1101
1102     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1103     // even though v8i16 is a legal type.
1104     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1105     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1106     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1107
1108     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1109     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1111
1112     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1113     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1114
1115     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1116       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1117
1118     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1120
1121     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1122     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1123
1124     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1125     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1126
1127     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1131
1132     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1133     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1134     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1135
1136     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1146     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1147     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1148
1149     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1150     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1151     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1153
1154     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v32i8, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v16i16, Custom);
1156     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v8i32, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v4i64, Custom);
1158     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v32i8, Custom);
1159     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v16i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v8i32, Custom);
1161     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v4i64, Custom);
1162
1163     if (Subtarget->hasAnyFMA()) {
1164       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1165       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1166       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1167       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1168       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1169       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1170     }
1171
1172     if (Subtarget->hasInt256()) {
1173       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1174       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1175       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1176       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1177
1178       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1179       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1180       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1181       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1182
1183       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1184       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1185       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1186       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1187
1188       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1189       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1190       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1191       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1192
1193       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1194       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1195       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1196       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1197       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1198       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1199       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1200       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1201       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1202       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1203       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1204       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1205
1206       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1207       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1208       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1209
1210       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1211       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1212       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1213       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1214       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1215       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1216       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1217
1218       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1219       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1220       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1221       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1222       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1223       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1224     } else {
1225       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1226       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1227       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1228       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1229
1230       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1231       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1232       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1233       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1234
1235       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1236       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1237       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1238       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1239
1240       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1241       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1242       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1243       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1244       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1245       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1246       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1247       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1248       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1249       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1250       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1251       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1252     }
1253
1254     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1255     // recognized.
1256     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1258
1259     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1261
1262     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i64, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1264
1265     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1266     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1267       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1268         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1269         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1270       }
1271       // Extract subvector is special because the value type
1272       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1273       if (VT.is128BitVector()) {
1274         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1275       }
1276       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1277       if (!VT.is256BitVector())
1278         continue;
1279
1280       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1281       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1282       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1284       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1285       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1286       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1287       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1288     }
1289
1290     if (Subtarget->hasInt256())
1291       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1292
1293     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1294     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32 }) {
1295       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1296       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1297       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1298       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1299       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1300       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1301       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1302       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1303       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1304       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1305     }
1306   }
1307
1308   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1309     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1310     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1311     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1312     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1313
1314     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1315     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1316     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1317
1318     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1319       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1320
1321     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1322     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1323     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1324     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1325     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1326     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1327     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1328     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1329     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1330     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1331     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1332     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1333
1334     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1335     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1336     setOperationAction(ISD::SELECT_CC,          MVT::i1,    Expand);
1337     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1338     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1339     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1340     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1341     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1342     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1343     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1344     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1348
1349     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1353     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1354     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1355     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v16f32, Custom);
1356
1357     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1358     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1359     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1360     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1361     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1362     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1363     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f64, Custom);
1364     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1365     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1366
1367     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1368     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1369     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1370     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1371     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1372     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1373     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1374     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1375     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1376     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1377     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1378     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1379     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1380     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1381     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1383
1384     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i8,   Legal);
1385     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i16,  Legal);
1386     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i32,  Legal);
1387     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i8,  Legal);
1388     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i16, Legal);
1389     if (Subtarget->hasVLX()){
1390       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i8,  Legal);
1391       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i16, Legal);
1392       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i32, Legal);
1393       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i8,  Legal);
1394       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i16, Legal);
1395
1396       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1397       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1398       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1399       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1400       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1401     } else {
1402       setOperationAction(ISD::MLOAD,    MVT::v8i32, Custom);
1403       setOperationAction(ISD::MLOAD,    MVT::v8f32, Custom);
1404       setOperationAction(ISD::MSTORE,   MVT::v8i32, Custom);
1405       setOperationAction(ISD::MSTORE,   MVT::v8f32, Custom);
1406     }
1407     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1408     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1409     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1410     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v8i1,  Custom);
1411     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v16i1, Custom);
1412     if (Subtarget->hasDQI()) {
1413       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v2i1, Custom);
1414       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v4i1, Custom);
1415
1416       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1417       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1418       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i64, Legal);
1419       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i64, Legal);
1420       if (Subtarget->hasVLX()) {
1421         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1422         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1423         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1424         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1425         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v4i64, Legal);
1426         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v2i64, Legal);
1427         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v4i64, Legal);
1428         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v2i64, Legal);
1429       }
1430     }
1431     if (Subtarget->hasVLX()) {
1432       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1433       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1434       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i32, Legal);
1435       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i32, Legal);
1436       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1437       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1438       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v4i32, Legal);
1439       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v4i32, Legal);
1440     }
1441     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1444     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1445     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1447     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1448     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1449     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1450     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1453     if (Subtarget->hasDQI()) {
1454       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1455       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1456     }
1457     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1458     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1459     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1462     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1463     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1465     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1466     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1467
1468     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1469     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1470     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1471     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1472     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1,   Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1478
1479     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1480     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v16i1, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1490     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1491
1492     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1493     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1494     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1495     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1496     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1497     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1498     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1499     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1500
1501     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1502     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1503
1504     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1505     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1506
1507     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1508
1509     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1510     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1511
1512     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1513     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1514
1515     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1516     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1517
1518     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1519     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1520     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1521     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1522     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1523     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1524
1525     if (Subtarget->hasCDI()) {
1526       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64,  Legal);
1527       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1528       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64,  Legal);
1529       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Legal);
1530
1531       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i16,  Custom);
1532       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i8,  Custom);
1533       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i16, Custom);
1534       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v32i8,  Custom);
1535       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i16,  Custom);
1536       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i8,  Custom);
1537       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i16, Custom);
1538       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v32i8,  Custom);
1539
1540       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64,  Custom);
1541       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Custom);
1542
1543       if (Subtarget->hasVLX()) {
1544         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i64, Legal);
1545         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i32, Legal);
1546         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v2i64, Legal);
1547         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i32, Legal);
1548         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Legal);
1549         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Legal);
1550         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Legal);
1551         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Legal);
1552
1553         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Custom);
1554         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Custom);
1555         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Custom);
1556         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Custom);
1557       } else {
1558         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i64, Custom);
1559         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i32, Custom);
1560         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v2i64, Custom);
1561         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i32, Custom);
1562         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Custom);
1563         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Custom);
1564         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Custom);
1565         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Custom);
1566       }
1567     } // Subtarget->hasCDI()
1568
1569     if (Subtarget->hasDQI()) {
1570       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1571       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1572       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1573     }
1574     // Custom lower several nodes.
1575     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1576       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1577       if (EltSize == 1) {
1578         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1579         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1580         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1581       }
1582       if ((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) && EltSize >= 32) {
1583         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1584         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1585       }
1586       // Extract subvector is special because the value type
1587       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1588       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1589         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1590       }
1591       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1592         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1593
1594       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1595       if (!VT.is512BitVector())
1596         continue;
1597
1598       if (EltSize >= 32) {
1599         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1600         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1601         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1602         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1603         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1604         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1605         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1606         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1607         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1608         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Legal);
1609         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1610       }
1611     }
1612     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16, MVT::v16i32 }) {
1613       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1614       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1615     }
1616   }// has  AVX-512
1617
1618   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1619     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1620     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1621
1622     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1623     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1624
1625     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1626     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1627     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1628     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1629     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1630     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1631     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1632     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1633     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1634     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v32i16, Legal);
1635     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v32i16, Legal);
1636     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1637     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1638     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i16, Custom);
1639     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i8, Custom);
1640     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1641     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1642     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i16, Custom);
1643     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i8, Custom);
1644     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v32i16, Custom);
1645     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v64i8, Custom);
1646     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1647     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1648     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1649     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1650     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1651     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1652     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i16, Custom);
1653     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i8, Custom);
1654     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1655     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1656     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1657     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1658     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i16, Custom);
1659     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i8, Custom);
1660     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1661     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1662     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1663     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1664     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i8, Custom);
1665     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i1, Custom);
1666     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i1, Custom);
1667
1668     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1669     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1670     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1671     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1672     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1673     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1674     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1675     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1676
1677     setTruncStoreAction(MVT::v32i16,  MVT::v32i8, Legal);
1678     setTruncStoreAction(MVT::v16i16,  MVT::v16i8, Legal);
1679     if (Subtarget->hasVLX())
1680       setTruncStoreAction(MVT::v8i16,   MVT::v8i8,  Legal);
1681
1682     if (Subtarget->hasCDI()) {
1683       setOperationAction(ISD::CTLZ,            MVT::v32i16, Custom);
1684       setOperationAction(ISD::CTLZ,            MVT::v64i8,  Custom);
1685       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::v32i16, Custom);
1686       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::v64i8,  Custom);
1687     }
1688
1689     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16 }) {
1690       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1691       setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1692     }
1693   }
1694
1695   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1696     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1697     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1698
1699     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1700     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1701     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1702     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1703     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1704     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1705     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1706     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1707     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1708     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1709     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i1, Custom);
1710     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4i1, Custom);
1711
1712     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1713     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1714     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1715     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1716     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1717     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1718     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1719     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1720
1721     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1722     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1723     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1724     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1725     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1726     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1727     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1728     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1729   }
1730
1731   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1732   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1733   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1734   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1735   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1736     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1737     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1738   }
1739
1740   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1741   // handle type legalization for these operations here.
1742   //
1743   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1744   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1745   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1746   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
1747     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit())
1748       continue;
1749     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1750     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1751     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1752     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1753     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1754     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1755     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1756   }
1757
1758   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1759     // These libcalls are not available in 32-bit.
1760     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1761     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1762     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1763   }
1764
1765   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1766   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1767     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1768     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1769     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1770       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1771       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1772       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1773       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1774     }
1775   }
1776
1777   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1778     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1779     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1780     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1781     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1782     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1783     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1784   }
1785
1786   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1787   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1788   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1789   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1790   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1791   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1792   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1793   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1794   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1795   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1796   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1797   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1798   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1799   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1800   setTargetDAGCombine(ISD::FNEG);
1801   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1802   setTargetDAGCombine(ISD::FMAXNUM);
1803   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1804   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1805   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1806   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1807   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1808   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1809   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1810   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1811   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1812   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1813   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1814   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
1815   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1816   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1817   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1818   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1819   setTargetDAGCombine(ISD::MSCATTER);
1820   setTargetDAGCombine(ISD::MGATHER);
1821
1822   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1823
1824   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1825   MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
1826   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1827   MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
1828   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1829   MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
1830   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1831
1832   // A predictable cmov does not hurt on an in-order CPU.
1833   // FIXME: Use a CPU attribute to trigger this, not a CPU model.
1834   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1835   EnableExtLdPromotion = true;
1836   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1837
1838   verifyIntrinsicTables();
1839 }
1840
1841 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1842 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1843   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1844 }
1845
1846 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1847 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1848   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1849       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1850       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1851     return TypeWidenVector;
1852
1853   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1854 }
1855
1856 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &DL, LLVMContext &,
1857                                           EVT VT) const {
1858   if (!VT.isVector())
1859     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1860
1861   if (VT.isSimple()) {
1862     MVT VVT = VT.getSimpleVT();
1863     const unsigned NumElts = VVT.getVectorNumElements();
1864     const MVT EltVT = VVT.getVectorElementType();
1865     if (VVT.is512BitVector()) {
1866       if (Subtarget->hasAVX512())
1867         if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1868             EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1869           switch(NumElts) {
1870           case  8: return MVT::v8i1;
1871           case 16: return MVT::v16i1;
1872         }
1873       if (Subtarget->hasBWI())
1874         if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1875           switch(NumElts) {
1876           case 32: return MVT::v32i1;
1877           case 64: return MVT::v64i1;
1878         }
1879     }
1880
1881     if (VVT.is256BitVector() || VVT.is128BitVector()) {
1882       if (Subtarget->hasVLX())
1883         if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1884             EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1885           switch(NumElts) {
1886           case 2: return MVT::v2i1;
1887           case 4: return MVT::v4i1;
1888           case 8: return MVT::v8i1;
1889         }
1890       if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1891         if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1892           switch(NumElts) {
1893           case  8: return MVT::v8i1;
1894           case 16: return MVT::v16i1;
1895           case 32: return MVT::v32i1;
1896         }
1897     }
1898   }
1899
1900   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1901 }
1902
1903 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1904 /// the desired ByVal argument alignment.
1905 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1906   if (MaxAlign == 16)
1907     return;
1908   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1909     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1910       MaxAlign = 16;
1911   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1912     unsigned EltAlign = 0;
1913     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1914     if (EltAlign > MaxAlign)
1915       MaxAlign = EltAlign;
1916   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1917     for (auto *EltTy : STy->elements()) {
1918       unsigned EltAlign = 0;
1919       getMaxByValAlign(EltTy, EltAlign);
1920       if (EltAlign > MaxAlign)
1921         MaxAlign = EltAlign;
1922       if (MaxAlign == 16)
1923         break;
1924     }
1925   }
1926 }
1927
1928 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1929 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1930 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1931 /// are at 4-byte boundaries.
1932 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty,
1933                                                   const DataLayout &DL) const {
1934   if (Subtarget->is64Bit()) {
1935     // Max of 8 and alignment of type.
1936     unsigned TyAlign = DL.getABITypeAlignment(Ty);
1937     if (TyAlign > 8)
1938       return TyAlign;
1939     return 8;
1940   }
1941
1942   unsigned Align = 4;
1943   if (Subtarget->hasSSE1())
1944     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1945   return Align;
1946 }
1947
1948 /// Returns the target specific optimal type for load
1949 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1950 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1951 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1952 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1953 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1954 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1955 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1956 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1957 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1958 /// target-independent logic.
1959 EVT
1960 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1961                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1962                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1963                                        bool MemcpyStrSrc,
1964                                        MachineFunction &MF) const {
1965   const Function *F = MF.getFunction();
1966   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1967       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1968     if (Size >= 16 &&
1969         (!Subtarget->isUnalignedMem16Slow() ||
1970          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1971           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1972       if (Size >= 32) {
1973         // FIXME: Check if unaligned 32-byte accesses are slow.
1974         if (Subtarget->hasInt256())
1975           return MVT::v8i32;
1976         if (Subtarget->hasFp256())
1977           return MVT::v8f32;
1978       }
1979       if (Subtarget->hasSSE2())
1980         return MVT::v4i32;
1981       if (Subtarget->hasSSE1())
1982         return MVT::v4f32;
1983     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1984                !Subtarget->is64Bit() &&
1985                Subtarget->hasSSE2()) {
1986       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1987       // better to use i32 to avoid the loads.
1988       return MVT::f64;
1989     }
1990   }
1991   // This is a compromise. If we reach here, unaligned accesses may be slow on
1992   // this target. However, creating smaller, aligned accesses could be even
1993   // slower and would certainly be a lot more code.
1994   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1995     return MVT::i64;
1996   return MVT::i32;
1997 }
1998
1999 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
2000   if (VT == MVT::f32)
2001     return X86ScalarSSEf32;
2002   else if (VT == MVT::f64)
2003     return X86ScalarSSEf64;
2004   return true;
2005 }
2006
2007 bool
2008 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
2009                                                   unsigned,
2010                                                   unsigned,
2011                                                   bool *Fast) const {
2012   if (Fast) {
2013     switch (VT.getSizeInBits()) {
2014     default:
2015       // 8-byte and under are always assumed to be fast.
2016       *Fast = true;
2017       break;
2018     case 128:
2019       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem16Slow();
2020       break;
2021     case 256:
2022       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem32Slow();
2023       break;
2024     // TODO: What about AVX-512 (512-bit) accesses?
2025     }
2026   }
2027   // Misaligned accesses of any size are always allowed.
2028   return true;
2029 }
2030
2031 /// Return the entry encoding for a jump table in the
2032 /// current function.  The returned value is a member of the
2033 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
2034 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
2035   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
2036   // symbol.
2037   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2038       Subtarget->isPICStyleGOT())
2039     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
2040
2041   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
2042   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
2043 }
2044
2045 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
2046   return Subtarget->useSoftFloat();
2047 }
2048
2049 const MCExpr *
2050 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
2051                                              const MachineBasicBlock *MBB,
2052                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
2053   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2054          Subtarget->isPICStyleGOT());
2055   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
2056   // entries.
2057   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
2058                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
2059 }
2060
2061 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2062 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2063                                                     SelectionDAG &DAG) const {
2064   if (!Subtarget->is64Bit())
2065     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
2066     // same as a Register.
2067     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
2068                        getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2069   return Table;
2070 }
2071
2072 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
2073 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2074 const MCExpr *X86TargetLowering::
2075 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
2076                              MCContext &Ctx) const {
2077   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
2078   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
2079     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
2080
2081   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
2082   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
2083 }
2084
2085 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
2086 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
2087                                            MVT VT) const {
2088   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
2089   uint8_t Cost = 1;
2090   switch (VT.SimpleTy) {
2091   default:
2092     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
2093   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
2094     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
2095     break;
2096   case MVT::x86mmx:
2097     RRC = &X86::VR64RegClass;
2098     break;
2099   case MVT::f32: case MVT::f64:
2100   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
2101   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
2102   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
2103   case MVT::v4f64:
2104     RRC = &X86::VR128RegClass;
2105     break;
2106   }
2107   return std::make_pair(RRC, Cost);
2108 }
2109
2110 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
2111                                                unsigned &Offset) const {
2112   if (!Subtarget->isTargetLinux())
2113     return false;
2114
2115   if (Subtarget->is64Bit()) {
2116     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2117     Offset = 0x28;
2118     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2119       AddressSpace = 256;
2120     else
2121       AddressSpace = 257;
2122   } else {
2123     // %gs:0x14 on i386
2124     Offset = 0x14;
2125     AddressSpace = 256;
2126   }
2127   return true;
2128 }
2129
2130 Value *X86TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB) const {
2131   if (!Subtarget->isTargetAndroid())
2132     return TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRB);
2133
2134   // Android provides a fixed TLS slot for the SafeStack pointer. See the
2135   // definition of TLS_SLOT_SAFESTACK in
2136   // https://android.googlesource.com/platform/bionic/+/master/libc/private/bionic_tls.h
2137   unsigned AddressSpace, Offset;
2138   if (Subtarget->is64Bit()) {
2139     // %fs:0x48, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2140     Offset = 0x48;
2141     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2142       AddressSpace = 256;
2143     else
2144       AddressSpace = 257;
2145   } else {
2146     // %gs:0x24 on i386
2147     Offset = 0x24;
2148     AddressSpace = 256;
2149   }
2150
2151   return ConstantExpr::getIntToPtr(
2152       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(IRB.getContext()), Offset),
2153       Type::getInt8PtrTy(IRB.getContext())->getPointerTo(AddressSpace));
2154 }
2155
2156 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
2157                                             unsigned DestAS) const {
2158   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
2159
2160   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2161 }
2162
2163 //===----------------------------------------------------------------------===//
2164 //               Return Value Calling Convention Implementation
2165 //===----------------------------------------------------------------------===//
2166
2167 #include "X86GenCallingConv.inc"
2168
2169 bool X86TargetLowering::CanLowerReturn(
2170     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2171     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2172   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2173   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2174   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2175 }
2176
2177 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2178   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2179   return ScratchRegs;
2180 }
2181
2182 SDValue
2183 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2184                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2185                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2186                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2187                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2188   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2189   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2190
2191   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2192   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2193   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2194
2195   SDValue Flag;
2196   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2197   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2198   // Operand #1 = Bytes To Pop
2199   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
2200                    MVT::i16));
2201
2202   // Copy the result values into the output registers.
2203   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2204     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2205     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2206     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2207     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2208
2209     // Promote values to the appropriate types.
2210     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2211       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2212     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2213       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2214     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
2215       if (ValVT.isVector() && ValVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
2216         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2217       else
2218         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2219     }
2220     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2221       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
2222
2223     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2224            "Unexpected FP-extend for return value.");
2225
2226     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2227     // or SSE or MMX vectors.
2228     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2229          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2230           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2231       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2232     }
2233     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2234     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2235     // should be OK for now.
2236     if (ValVT == MVT::f64 &&
2237         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2238       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2239
2240     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2241     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2242     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2243         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2244       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2245       // change the value to the FP stack register class.
2246       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2247         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2248       RetOps.push_back(ValToCopy);
2249       // Don't emit a copytoreg.
2250       continue;
2251     }
2252
2253     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2254     // which is returned in RAX / RDX.
2255     if (Subtarget->is64Bit()) {
2256       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2257         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2258           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2259           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2260                                   ValToCopy);
2261           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2262           // register is legal.
2263           if (!Subtarget->hasSSE2())
2264             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2265         }
2266       }
2267     }
2268
2269     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2270     Flag = Chain.getValue(1);
2271     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2272   }
2273
2274   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2275   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2276   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2277   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2278   //
2279   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2280   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2281   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2282   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2283   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2284     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg,
2285                                      getPointerTy(MF.getDataLayout()));
2286
2287     unsigned RetValReg
2288         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2289           X86::RAX : X86::EAX;
2290     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2291     Flag = Chain.getValue(1);
2292
2293     // RAX/EAX now acts like a return value.
2294     RetOps.push_back(
2295         DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy(DAG.getDataLayout())));
2296   }
2297
2298   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2299
2300   // Add the flag if we have it.
2301   if (Flag.getNode())
2302     RetOps.push_back(Flag);
2303
2304   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2305 }
2306
2307 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2308   if (N->getNumValues() != 1)
2309     return false;
2310   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2311     return false;
2312
2313   SDValue TCChain = Chain;
2314   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2315   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2316     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2317     // perform a tail call.
2318     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2319       return false;
2320     TCChain = Copy->getOperand(0);
2321   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2322     return false;
2323
2324   bool HasRet = false;
2325   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2326        UI != UE; ++UI) {
2327     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2328       return false;
2329     // If we are returning more than one value, we can definitely
2330     // not make a tail call see PR19530
2331     if (UI->getNumOperands() > 4)
2332       return false;
2333     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2334         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2335       return false;
2336     HasRet = true;
2337   }
2338
2339   if (!HasRet)
2340     return false;
2341
2342   Chain = TCChain;
2343   return true;
2344 }
2345
2346 EVT
2347 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2348                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2349   MVT ReturnMVT;
2350   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2351   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2352     ReturnMVT = MVT::i8;
2353   else
2354     ReturnMVT = MVT::i32;
2355
2356   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2357   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2358 }
2359
2360 /// Lower the result values of a call into the
2361 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2362 ///
2363 SDValue
2364 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2365                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2366                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2367                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2368                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2369
2370   // Assign locations to each value returned by this call.
2371   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2372   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2373   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2374                  *DAG.getContext());
2375   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2376
2377   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2378   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2379     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2380     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2381
2382     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2383     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64 || CopyVT == MVT::f128) &&
2384         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2385       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2386     }
2387
2388     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2389     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2390     bool RoundAfterCopy = false;
2391     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2392         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2393       CopyVT = MVT::f80;
2394       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2395     }
2396
2397     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2398                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2399     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2400
2401     if (RoundAfterCopy)
2402       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2403                         // This truncation won't change the value.
2404                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2405
2406     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2407       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2408
2409     InFlag = Chain.getValue(2);
2410     InVals.push_back(Val);
2411   }
2412
2413   return Chain;
2414 }
2415
2416 //===----------------------------------------------------------------------===//
2417 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2418 //===----------------------------------------------------------------------===//
2419 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2420 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2421 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2422 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2423 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2424 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2425
2426 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2427 /// semantics.
2428 enum StructReturnType {
2429   NotStructReturn,
2430   RegStructReturn,
2431   StackStructReturn
2432 };
2433 static StructReturnType
2434 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2435   if (Outs.empty())
2436     return NotStructReturn;
2437
2438   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2439   if (!Flags.isSRet())
2440     return NotStructReturn;
2441   if (Flags.isInReg())
2442     return RegStructReturn;
2443   return StackStructReturn;
2444 }
2445
2446 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2447 static StructReturnType
2448 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2449   if (Ins.empty())
2450     return NotStructReturn;
2451
2452   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2453   if (!Flags.isSRet())
2454     return NotStructReturn;
2455   if (Flags.isInReg())
2456     return RegStructReturn;
2457   return StackStructReturn;
2458 }
2459
2460 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2461 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2462 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2463 static SDValue
2464 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2465                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2466                           SDLoc dl) {
2467   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2468
2469   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2470                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2471                        /*isTailCall*/false,
2472                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2473 }
2474
2475 /// Return true if the calling convention is one that we can guarantee TCO for.
2476 static bool canGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC) {
2477   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2478           CC == CallingConv::HiPE || CC == CallingConv::HHVM);
2479 }
2480
2481 /// Return true if we might ever do TCO for calls with this calling convention.
2482 static bool mayTailCallThisCC(CallingConv::ID CC) {
2483   switch (CC) {
2484   // C calling conventions:
2485   case CallingConv::C:
2486   case CallingConv::X86_64_Win64:
2487   case CallingConv::X86_64_SysV:
2488   // Callee pop conventions:
2489   case CallingConv::X86_ThisCall:
2490   case CallingConv::X86_StdCall:
2491   case CallingConv::X86_VectorCall:
2492   case CallingConv::X86_FastCall:
2493     return true;
2494   default:
2495     return canGuaranteeTCO(CC);
2496   }
2497 }
2498
2499 /// Return true if the function is being made into a tailcall target by
2500 /// changing its ABI.
2501 static bool shouldGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC, bool GuaranteedTailCallOpt) {
2502   return GuaranteedTailCallOpt && canGuaranteeTCO(CC);
2503 }
2504
2505 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2506   auto Attr =
2507       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2508   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2509     return false;
2510
2511   CallSite CS(CI);
2512   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2513   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
2514     return false;
2515
2516   return true;
2517 }
2518
2519 SDValue
2520 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2521                                     CallingConv::ID CallConv,
2522                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2523                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2524                                     const CCValAssign &VA,
2525                                     MachineFrameInfo *MFI,
2526                                     unsigned i) const {
2527   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2528   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2529   bool AlwaysUseMutable = shouldGuaranteeTCO(
2530       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2531   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2532   EVT ValVT;
2533
2534   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2535   // itself.
2536   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2537     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2538
2539   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2540     ValVT = VA.getLocVT();
2541   else
2542     ValVT = VA.getValVT();
2543
2544   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2545   // changed with more analysis.
2546   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2547   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2548   if (Flags.isByVal()) {
2549     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2550     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2551     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2552     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2553   } else {
2554     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2555                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2556     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2557     SDValue Val = DAG.getLoad(
2558         ValVT, dl, Chain, FIN,
2559         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI), false,
2560         false, false, 0);
2561     return ExtendedInMem ?
2562       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2563   }
2564 }
2565
2566 // FIXME: Get this from tablegen.
2567 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2568                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2569   assert(Subtarget->is64Bit());
2570
2571   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2572     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2573       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2574     };
2575     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2576   }
2577
2578   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2579     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2580   };
2581   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2582 }
2583
2584 // FIXME: Get this from tablegen.
2585 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2586                                                 CallingConv::ID CallConv,
2587                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2588   assert(Subtarget->is64Bit());
2589   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2590     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2591     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2592     // slots.
2593     // TODO: __vectorcall will change this.
2594     return None;
2595   }
2596
2597   const Function *Fn = MF.getFunction();
2598   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2599   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2600   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2601          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2602   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2603     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2604     // registers.
2605     return None;
2606
2607   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2608     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2609     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2610   };
2611   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2612 }
2613
2614 SDValue X86TargetLowering::LowerFormalArguments(
2615     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2616     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2617     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2618   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2619   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2620   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2621
2622   const Function* Fn = MF.getFunction();
2623   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2624       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2625       Fn->getName() == "main")
2626     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2627
2628   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2629   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2630   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2631
2632   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
2633          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2634
2635   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2636   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2637   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2638
2639   // Allocate shadow area for Win64
2640   if (IsWin64)
2641     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2642
2643   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2644
2645   unsigned LastVal = ~0U;
2646   SDValue ArgValue;
2647   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2648     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2649     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2650     // places.
2651     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2652            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2653     (void)LastVal;
2654     LastVal = VA.getValNo();
2655
2656     if (VA.isRegLoc()) {
2657       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2658       const TargetRegisterClass *RC;
2659       if (RegVT == MVT::i32)
2660         RC = &X86::GR32RegClass;
2661       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2662         RC = &X86::GR64RegClass;
2663       else if (RegVT == MVT::f32)
2664         RC = &X86::FR32RegClass;
2665       else if (RegVT == MVT::f64)
2666         RC = &X86::FR64RegClass;
2667       else if (RegVT == MVT::f128)
2668         RC = &X86::FR128RegClass;
2669       else if (RegVT.is512BitVector())
2670         RC = &X86::VR512RegClass;
2671       else if (RegVT.is256BitVector())
2672         RC = &X86::VR256RegClass;
2673       else if (RegVT.is128BitVector())
2674         RC = &X86::VR128RegClass;
2675       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2676         RC = &X86::VR64RegClass;
2677       else if (RegVT == MVT::i1)
2678         RC = &X86::VK1RegClass;
2679       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2680         RC = &X86::VK8RegClass;
2681       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2682         RC = &X86::VK16RegClass;
2683       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2684         RC = &X86::VK32RegClass;
2685       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2686         RC = &X86::VK64RegClass;
2687       else
2688         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2689
2690       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2691       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2692
2693       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2694       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2695       // right size.
2696       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2697         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2698                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2699       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2700         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2701                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2702       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2703         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2704
2705       if (VA.isExtInLoc()) {
2706         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2707         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2708           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2709         else
2710           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2711       }
2712     } else {
2713       assert(VA.isMemLoc());
2714       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2715     }
2716
2717     // If value is passed via pointer - do a load.
2718     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2719       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2720                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2721
2722     InVals.push_back(ArgValue);
2723   }
2724
2725   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2726     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2727     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2728     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2729     // return points.
2730     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2731       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2732       if (!Reg) {
2733         MVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2734         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2735         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2736       }
2737       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2738       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2739       break;
2740     }
2741   }
2742
2743   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2744   // Align stack specially for tail calls.
2745   if (shouldGuaranteeTCO(CallConv,
2746                          MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2747     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2748
2749   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2750   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2751   // can skip this if there are no va_start calls.
2752   if (MFI->hasVAStart() &&
2753       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2754                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2755     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2756         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2757   }
2758
2759   // Figure out if XMM registers are in use.
2760   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2761            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2762          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2763
2764   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2765   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2766   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2767     // Find the first unallocated argument registers.
2768     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2769     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2770     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2771     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2772     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2773            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2774
2775     // Gather all the live in physical registers.
2776     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2777     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2778     SDValue ALVal;
2779     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2780       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2781       LiveGPRs.push_back(
2782           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2783     }
2784     if (!ArgXMMs.empty()) {
2785       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2786       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2787       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2788         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2789         LiveXMMRegs.push_back(
2790             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2791       }
2792     }
2793
2794     if (IsWin64) {
2795       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2796       // for the return address.
2797       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2798       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2799           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2800       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2801       if (NumIntRegs < 4)
2802         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2803     } else {
2804       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2805       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2806       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2807       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2808       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2809       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2810           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2811     }
2812
2813     // Store the integer parameter registers.
2814     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2815     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2816                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2817     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2818     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2819       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2820                                 RSFIN, DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2821       SDValue Store =
2822           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2823                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2824                            DAG.getMachineFunction(),
2825                            FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2826                        false, false, 0);
2827       MemOps.push_back(Store);
2828       Offset += 8;
2829     }
2830
2831     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2832       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2833       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2834       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2835       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2836       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2837                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2838       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2839                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2840       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2841                         LiveXMMRegs.end());
2842       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2843                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2844     }
2845
2846     if (!MemOps.empty())
2847       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2848   }
2849
2850   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2851     // Find the largest legal vector type.
2852     MVT VecVT = MVT::Other;
2853     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2854     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2855         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2856                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2857       VecVT = MVT::v16f32;
2858     else if (Subtarget->hasAVX())
2859       VecVT = MVT::v8f32;
2860     else if (Subtarget->hasSSE2())
2861       VecVT = MVT::v4f32;
2862
2863     // We forward some GPRs and some vector types.
2864     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2865     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2866     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2867     if (VecVT != MVT::Other)
2868       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2869
2870     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2871     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2872         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2873     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2874
2875     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2876     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2877       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2878       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2879     }
2880
2881     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2882     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2883       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2884       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2885       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2886       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2887     }
2888   }
2889
2890   // Some CCs need callee pop.
2891   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2892                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2893     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2894   } else {
2895     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2896     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2897     if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
2898         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2899         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2900       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2901   }
2902
2903   if (!Is64Bit) {
2904     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2905     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2906     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2907         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2908       // fastcc functions can't have varargs.
2909       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2910   }
2911
2912   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2913
2914   if (WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo()) {
2915     EHPersonality Personality = classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn());
2916     if (Personality == EHPersonality::CoreCLR) {
2917       assert(Is64Bit);
2918       // TODO: Add a mechanism to frame lowering that will allow us to indicate
2919       // that we'd prefer this slot be allocated towards the bottom of the frame
2920       // (i.e. near the stack pointer after allocating the frame).  Every
2921       // funclet needs a copy of this slot in its (mostly empty) frame, and the
2922       // offset from the bottom of this and each funclet's frame must be the
2923       // same, so the size of funclets' (mostly empty) frames is dictated by
2924       // how far this slot is from the bottom (since they allocate just enough
2925       // space to accomodate holding this slot at the correct offset).
2926       int PSPSymFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2927       EHInfo->PSPSymFrameIdx = PSPSymFI;
2928     }
2929   }
2930
2931   return Chain;
2932 }
2933
2934 SDValue
2935 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2936                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2937                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2938                                     const CCValAssign &VA,
2939                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2940   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2941   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2942   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2943                        StackPtr, PtrOff);
2944   if (Flags.isByVal())
2945     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2946
2947   return DAG.getStore(
2948       Chain, dl, Arg, PtrOff,
2949       MachinePointerInfo::getStack(DAG.getMachineFunction(), LocMemOffset),
2950       false, false, 0);
2951 }
2952
2953 /// Emit a load of return address if tail call
2954 /// optimization is performed and it is required.
2955 SDValue
2956 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2957                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2958                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2959                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2960   // Adjust the Return address stack slot.
2961   EVT VT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2962   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2963
2964   // Load the "old" Return address.
2965   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2966                            false, false, false, 0);
2967   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2968 }
2969
2970 /// Emit a store of the return address if tail call
2971 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2972 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2973                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2974                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2975                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2976   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2977   if (!FPDiff) return Chain;
2978   // Calculate the new stack slot for the return address.
2979   int NewReturnAddrFI =
2980     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2981                                          false);
2982   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2983   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2984                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2985                            DAG.getMachineFunction(), NewReturnAddrFI),
2986                        false, false, 0);
2987   return Chain;
2988 }
2989
2990 /// Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
2991 /// operation of specified width.
2992 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
2993                        SDValue V2) {
2994   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
2995   SmallVector<int, 8> Mask;
2996   Mask.push_back(NumElems);
2997   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
2998     Mask.push_back(i);
2999   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
3000 }
3001
3002 SDValue
3003 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
3004                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
3005   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
3006   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
3007   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
3008   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
3009   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
3010   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
3011   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
3012   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
3013   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
3014   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
3015
3016   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3017   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
3018   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
3019   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
3020   bool IsSibcall      = false;
3021   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3022   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
3023
3024   if (Attr.getValueAsString() == "true")
3025     isTailCall = false;
3026
3027   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
3028       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3029     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
3030     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
3031     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
3032     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
3033     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
3034     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3035     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3036                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
3037       isTailCall = false;
3038   }
3039
3040   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
3041   if (IsMustTail) {
3042     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
3043     // that we can lower this successfully without moving the return address
3044     // around.
3045     isTailCall = true;
3046   } else if (isTailCall) {
3047     // Check if it's really possible to do a tail call.
3048     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
3049                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
3050                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
3051                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
3052
3053     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
3054     // ABI changes.
3055     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
3056       IsSibcall = true;
3057
3058     if (isTailCall)
3059       ++NumTailCalls;
3060   }
3061
3062   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
3063          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
3064
3065   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
3066   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3067   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3068
3069   // Allocate shadow area for Win64
3070   if (IsWin64)
3071     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3072
3073   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3074
3075   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
3076   unsigned NumBytes = CCInfo.getAlignedCallFrameSize();
3077   if (IsSibcall)
3078     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
3079     // own caller's stack.
3080     NumBytes = 0;
3081   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
3082            canGuaranteeTCO(CallConv))
3083     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
3084
3085   int FPDiff = 0;
3086   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
3087     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
3088     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
3089
3090     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
3091
3092     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
3093     // But only set if delta is greater than previous delta.
3094     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
3095       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
3096   }
3097
3098   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
3099   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
3100
3101   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
3102   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
3103   // arguments passed in memory when using inalloca.
3104   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
3105     NumBytesToPush = 0;
3106     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
3107       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
3108                          "parameter");
3109     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
3110       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
3111                          "the only memory argument");
3112   }
3113
3114   if (!IsSibcall)
3115     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
3116         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
3117
3118   SDValue RetAddrFrIdx;
3119   // Load return address for tail calls.
3120   if (isTailCall && FPDiff)
3121     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
3122                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
3123
3124   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
3125   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
3126   SDValue StackPtr;
3127
3128   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
3129   // of tail call optimization arguments are handle later.
3130   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3131   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3132     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
3133     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3134     if (Flags.isInAlloca())
3135       continue;
3136
3137     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3138     EVT RegVT = VA.getLocVT();
3139     SDValue Arg = OutVals[i];
3140     bool isByVal = Flags.isByVal();
3141
3142     // Promote the value if needed.
3143     switch (VA.getLocInfo()) {
3144     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
3145     case CCValAssign::Full: break;
3146     case CCValAssign::SExt:
3147       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3148       break;
3149     case CCValAssign::ZExt:
3150       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3151       break;
3152     case CCValAssign::AExt:
3153       if (Arg.getValueType().isVector() &&
3154           Arg.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1)
3155         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3156       else if (RegVT.is128BitVector()) {
3157         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
3158         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
3159         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
3160         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
3161       } else
3162         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3163       break;
3164     case CCValAssign::BCvt:
3165       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
3166       break;
3167     case CCValAssign::Indirect: {
3168       // Store the argument.
3169       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
3170       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
3171       Chain = DAG.getStore(
3172           Chain, dl, Arg, SpillSlot,
3173           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
3174           false, false, 0);
3175       Arg = SpillSlot;
3176       break;
3177     }
3178     }
3179
3180     if (VA.isRegLoc()) {
3181       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
3182       if (isVarArg && IsWin64) {
3183         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
3184         // shadow reg if callee is a varargs function.
3185         unsigned ShadowReg = 0;
3186         switch (VA.getLocReg()) {
3187         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
3188         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
3189         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
3190         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
3191         }
3192         if (ShadowReg)
3193           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
3194       }
3195     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
3196       assert(VA.isMemLoc());
3197       if (!StackPtr.getNode())
3198         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3199                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3200       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
3201                                              dl, DAG, VA, Flags));
3202     }
3203   }
3204
3205   if (!MemOpChains.empty())
3206     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
3207
3208   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
3209     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
3210     // GOT pointer.
3211     if (!isTailCall) {
3212       RegsToPass.push_back(std::make_pair(
3213           unsigned(X86::EBX), DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
3214                                           getPointerTy(DAG.getDataLayout()))));
3215     } else {
3216       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
3217       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
3218       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
3219       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
3220       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
3221       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
3222       // target@PLT.
3223
3224       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
3225       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3226       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3227           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
3228         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
3229       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
3230         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
3231     }
3232   }
3233
3234   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
3235     // From AMD64 ABI document:
3236     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3237     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3238     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3239     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3240     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3241     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3242
3243     // Count the number of XMM registers allocated.
3244     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3245       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3246       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3247     };
3248     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
3249     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3250            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3251
3252     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3253                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
3254                                                         MVT::i8)));
3255   }
3256
3257   if (isVarArg && IsMustTail) {
3258     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3259     for (const auto &F : Forwards) {
3260       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3261       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3262     }
3263   }
3264
3265   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3266   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3267   // shuffling arguments passed in memory.
3268   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3269     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3270     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3271     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and