d63089319694736fe017bd9849955bde3e40243b
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
29 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
71     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
72     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
73     cl::Hidden);
74
75 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLegality(
76     "x86-experimental-vector-shuffle-legality", cl::init(false),
77     cl::desc("Enable experimental shuffle legality based on the experimental "
78              "shuffle lowering. Should only be used with the experimental "
79              "shuffle lowering."),
80     cl::Hidden);
81
82 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
83     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
84     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
85              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
86     cl::NotHidden);
87
88 // Forward declarations.
89 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
90                        SDValue V2);
91
92 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
93                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
94                                 unsigned vectorWidth) {
95   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
96          "Unsupported vector width");
97   EVT VT = Vec.getValueType();
98   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
99   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
100   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
101                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
102
103   // Extract from UNDEF is UNDEF.
104   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
105     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
106
107   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
108   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
109
110   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
111   // we want.
112   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
113                                * ElemsPerChunk);
114
115   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
116   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
117     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
118                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
119                                     ElemsPerChunk));
120
121   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
122   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
123 }
124
125 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
126 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
127 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
128 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
129 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
130 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
131 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
132                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
133   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
134           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
135   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
136 }
137
138 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
139 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
140                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
141   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
142   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
143 }
144
145 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
146                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
147                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
148   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
149          "Unsupported vector width");
150   // Inserting UNDEF is Result
151   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
152     return Result;
153   EVT VT = Vec.getValueType();
154   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
155   EVT ResultVT = Result.getValueType();
156
157   // Insert the relevant vectorWidth bits.
158   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
159
160   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
161   // we want.
162   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
163                                * ElemsPerChunk);
164
165   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
166   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
167 }
168
169 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
170 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
171 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
172 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
173 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
174 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
175 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
176                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
177   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
178   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
179 }
180
181 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
182                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
183   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
184   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
185 }
186
187 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
188 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
189 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
190 /// large BUILD_VECTORS.
191 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
192                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
193                                    SDLoc dl) {
194   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
195   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
196 }
197
198 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
199                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
200                                    SDLoc dl) {
201   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
202   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
203 }
204
205 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
206                                      const X86Subtarget &STI)
207     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
208   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
209   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
210   TD = getDataLayout();
211
212   // Set up the TargetLowering object.
213   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
214
215   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
216   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
217   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
218   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
219
220   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
221   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
222   // For Atom, always use ILP scheduling.
223   if (Subtarget->isAtom())
224     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
225   else if (Subtarget->is64Bit())
226     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
227   else
228     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
229   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
230   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
231
232   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
233   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
234     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
235       addBypassSlowDiv(32, 8);
236     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
237       addBypassSlowDiv(64, 16);
238   }
239
240   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
241     // Setup Windows compiler runtime calls.
242     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
243     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
244     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
245     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
246     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
247     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
248     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
249     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
250     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
251     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
252
253     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
254     // is modeled by a special pseudo-instruction.
255     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
256     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
257     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
258     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
259   }
260
261   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
262     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
263     setUseUnderscoreSetJmp(false);
264     setUseUnderscoreLongJmp(false);
265   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
266     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
267     setUseUnderscoreSetJmp(true);
268     setUseUnderscoreLongJmp(false);
269   } else {
270     setUseUnderscoreSetJmp(true);
271     setUseUnderscoreLongJmp(true);
272   }
273
274   // Set up the register classes.
275   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
276   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
277   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
278   if (Subtarget->is64Bit())
279     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
280
281   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
282     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
283
284   // We don't accept any truncstore of integer registers.
285   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
286   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
287   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
288   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
289   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
290   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
291
292   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
293
294   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
295   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
296   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
297   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
298   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
299   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
300   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
301
302   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
303   // operation.
304   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
305   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
306   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
307
308   if (Subtarget->is64Bit()) {
309     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
310     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
311   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
312     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
313     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
315     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
316     // FILD for other targets.
317     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
318   }
319
320   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
321   // this operation.
322   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
324
325   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
326     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
327     if (X86ScalarSSEf32) {
328       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
329       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
330       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
331     } else {
332       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
333       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
334     }
335   } else {
336     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
337     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
338   }
339
340   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
341   // are Legal, f80 is custom lowered.
342   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
343   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344
345   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
346   // this operation.
347   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
348   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
349
350   if (X86ScalarSSEf32) {
351     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
352     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
353     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
354   } else {
355     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
356     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
357   }
358
359   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
360   // conversion.
361   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
362   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
363   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
364
365   if (Subtarget->is64Bit()) {
366     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
368   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
369     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
370     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
371       // Expand FP_TO_UINT into a select.
372       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
373       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
374       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
375     else
376       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
377       // SSE, we're stuck with a fistpll.
378       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
379   }
380
381   if (isTargetFTOL()) {
382     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
383     // to handle its weird calling convention.
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
385   }
386
387   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
388   if (!X86ScalarSSEf64) {
389     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
390     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
391     if (Subtarget->is64Bit()) {
392       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
393       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
394       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
395     }
396   }
397
398   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
399   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
400   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
401   // into a single instruction.
402   //
403   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
404   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
405   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
406   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
407   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
408   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
409     MVT VT = IntVTs[i];
410     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
411     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
412     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
413     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
414     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
415     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
416
417     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
418     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
419     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
420     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
421     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
422   }
423
424   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
425   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
426   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
427   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
428   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
429   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
430   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
431   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
432   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
433   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
434   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
435   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
436   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
437   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
438   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
439   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
440   if (Subtarget->is64Bit())
441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
442   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
443   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
444   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
445   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
446   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
447   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
448   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
449   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
450
451   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
452   // encoding.
453   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
454   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
455   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
456   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
457   if (Subtarget->hasBMI()) {
458     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
459     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
460     if (Subtarget->is64Bit())
461       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
462   } else {
463     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
464     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
465     if (Subtarget->is64Bit())
466       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
467   }
468
469   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
470     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
471     // encoding.
472     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
473     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
474     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
475     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
476     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
477     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
480   } else {
481     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
482     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
483     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
484     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
485     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
486     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
487     if (Subtarget->is64Bit()) {
488       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
489       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
490     }
491   }
492
493   // Special handling for half-precision floating point conversions.
494   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
495   // into library calls.
496   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
497     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
498     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
499   }
500
501   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
502   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
503   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
504   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
505   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
506
507   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
508   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
509   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
510   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
511   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
512   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
513
514   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
515     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
516   } else {
517     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
518     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
519     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
520     if (Subtarget->is64Bit())
521       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
522   }
523
524   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
525
526   if (!Subtarget->hasMOVBE())
527     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
528
529   // These should be promoted to a larger select which is supported.
530   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
531   // X86 wants to expand cmov itself.
532   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
533   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
534   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
535   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
536   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
537   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
538   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
539   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
540   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
541   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
542   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
543   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
544   if (Subtarget->is64Bit()) {
545     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
546     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
547   }
548   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
549   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
550   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
551   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
552   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
553   // your own exception handling based on them.
554   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
555   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
556   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
557
558   // Darwin ABI issue.
559   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
560   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
563   if (Subtarget->is64Bit())
564     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
565   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
566   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
567   if (Subtarget->is64Bit()) {
568     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
569     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
570     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
571     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
572     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
573   }
574   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
575   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit()) {
579     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
580     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
581     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
582   }
583
584   if (Subtarget->hasSSE1())
585     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
586
587   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
588
589   // Expand certain atomics
590   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
591     MVT VT = IntVTs[i];
592     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
593     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
594     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
595   }
596
597   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
598     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
599   }
600
601   // FIXME - use subtarget debug flags
602   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
603       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
604     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
605   }
606
607   if (Subtarget->is64Bit()) {
608     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
609     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
610   } else {
611     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
612     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
613   }
614   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
615   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
616
617   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
618   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
619
620   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
621   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
622
623   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
624   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
625   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
626   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
627     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
628     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
629     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
630   } else {
631     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
632     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
633     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
634   }
635
636   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
637   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
638
639   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
640
641   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
642     // f32 and f64 use SSE.
643     // Set up the FP register classes.
644     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
645     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
646
647     // Use ANDPD to simulate FABS.
648     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
649     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
650
651     // Use XORP to simulate FNEG.
652     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
653     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
654
655     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
656     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
657     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
658
659     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
660     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
661     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
662
663     // We don't support sin/cos/fmod
664     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
665     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
666     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
667     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
668     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
670
671     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
672     // cases we handle.
673     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
674     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
675   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
676     // Use SSE for f32, x87 for f64.
677     // Set up the FP register classes.
678     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
679     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
680
681     // Use ANDPS to simulate FABS.
682     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
683
684     // Use XORP to simulate FNEG.
685     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
686
687     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
688
689     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
690     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
692
693     // We don't support sin/cos/fmod
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Special cases we handle for FP constants.
699     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
702     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
703     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
704
705     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
706       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
707       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
708       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
709     }
710   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
711     // f32 and f64 in x87.
712     // Set up the FP register classes.
713     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
714     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
715
716     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
717     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
719     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
720
721     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
722       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
724       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
725       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
726       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
727       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
728     }
729     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
730     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
731     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
732     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
733     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
734     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
735     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
736     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
737   }
738
739   // We don't support FMA.
740   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
741   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
742
743   // Long double always uses X87.
744   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
745     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
746     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
747     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
748     {
749       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
750       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
751       TmpFlt.changeSign();
752       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
753
754       bool ignored;
755       APFloat TmpFlt2(+1.0);
756       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
757                       &ignored);
758       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
759       TmpFlt2.changeSign();
760       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
761     }
762
763     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
764       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
765       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
766       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
767     }
768
769     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
770     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
771     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
772     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
773     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
775   }
776
777   // Always use a library call for pow.
778   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
779   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
780   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
781
782   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
783   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
784   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
785   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
786   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
787   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
788   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
789
790   // First set operation action for all vector types to either promote
791   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
792   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
793   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
794     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
795     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
796     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
799     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
801     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
802     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
803     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
804     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
805     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
806     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
807     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
808     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
809     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
811     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
812     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
856     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
862     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
863       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
864
865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
866       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
867
868       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
869       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
870       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
871       // them legal.
872       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
873         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
874     }
875   }
876
877   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
878   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
879   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
880     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
881     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
882   }
883
884   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
885   // into smaller operations.
886   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
887   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
888   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
889   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
890   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
891   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
892   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
893   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
894   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
895   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
896   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
897   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
898   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
899   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
900   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
901   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
902   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
907   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
915
916   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
917     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
918
919     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
920     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
921     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
922     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
923     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
924     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
925     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
926     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
927     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
928     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
929     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
930     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
931     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
932   }
933
934   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
935     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
936
937     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
938     // registers cannot be used even for integer operations.
939     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
940     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
941     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
942     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
943
944     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
945     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
946     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
948     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
949     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
950     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
953     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
954     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
955     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
956     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
957     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
958     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
959     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
960     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
961     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
962     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
963     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
964     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
965     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
966
967     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
968     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
969     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
970     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
971
972     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
973     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
974     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
975     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
977
978     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
979     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
980     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
981     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
982       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
983       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
984     }
985
986     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
987     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
988       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
989       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
990       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
991         continue;
992       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
993       if (!VT.is128BitVector())
994         continue;
995       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
996       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
997       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
998     }
999
1000     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1001     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1002     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1003     // loads these must work with a single scalar load.
1004     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1005       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1006       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1007       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1008       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1009       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1010       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1011       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1012       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1013       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1014     }
1015
1016     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1018     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1020     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1021     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1022
1023     if (Subtarget->is64Bit()) {
1024       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1025       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1026     }
1027
1028     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1029     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1030       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1031
1032       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1033       if (!VT.is128BitVector())
1034         continue;
1035
1036       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1037       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1038       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1039       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1040       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1041       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1042       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1043       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1044       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1045       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1046     }
1047
1048     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1049     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1052     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1053
1054     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1056
1057     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1058     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1059     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1060     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1061     if (!Subtarget->is64Bit())
1062       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1063
1064     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1065     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1066
1067     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1068       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
1069
1070     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1071     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1072     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1073   }
1074
1075   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1076     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1077     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1086
1087     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1097
1098     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1099     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1106     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1107     // some vselects for now.
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1109
1110     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1111     // cases where we don't have SRA.
1112     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1113       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1114       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1115       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1116     }
1117
1118     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1120     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1121     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1122     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1123     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1124     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1125
1126     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1127     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1128     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1129     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1130     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1131     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1132
1133     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1134     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1135     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1136     // information.
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1141
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1146
1147     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1148     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1149     if (Subtarget->is64Bit()) {
1150       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1151       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1152     }
1153   }
1154
1155   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1164
1165     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1166     // recognized.
1167     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1171     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1172
1173     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1174   }
1175
1176   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1177     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1180     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1181     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1182     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1183
1184     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1187
1188     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1199     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1200
1201     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1212     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1213
1214     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1215     // even though v8i16 is a legal type.
1216     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1217     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1219
1220     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1221     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1222     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1223
1224     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1225     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1226
1227     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1228       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1229
1230     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1231     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1232
1233     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1234     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1235
1236     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1247
1248     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1252
1253     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1261     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1262     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1264     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1265
1266     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1272       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1273     }
1274
1275     if (Subtarget->hasInt256()) {
1276       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1280
1281       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1283       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1285
1286       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1287       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1288       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1289       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1290
1291       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1294       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1295
1296       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1298
1299       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1300       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1301       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1302
1303       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1304       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1305       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1306       // version.
1307       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1308         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1309
1310       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1311       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1312
1313       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1314       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1315       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1316       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1317       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1318       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1319       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1320
1321       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1322       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1323       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1324       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1325       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1326       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1327     } else {
1328       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1329       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1330       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1331       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1332
1333       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1334       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1337
1338       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1341       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1342     }
1343
1344     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1345     // recognized.
1346     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1347     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1348
1349     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1350     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1351
1352     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1353
1354     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1355     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1356       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1357         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1358         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1359       }
1360       // Extract subvector is special because the value type
1361       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1362       if (VT.is128BitVector()) {
1363         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1364       }
1365       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1366       if (!VT.is256BitVector())
1367         continue;
1368
1369       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1370       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1371       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1372       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1373       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1374       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1375       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1376     }
1377
1378     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1379     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1380       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1381
1382       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1383       if (!VT.is256BitVector())
1384         continue;
1385
1386       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1387       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1388       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1389       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1390       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1391       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1392       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1393       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1394       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1395       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1396     }
1397   }
1398
1399   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1400     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1401     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1402     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1403     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1404
1405     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1406     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1407     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1408
1409     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1410       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1411
1412     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1413     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1414     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1415     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1416     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1417     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1422
1423     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1426     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1429
1430     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1432     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1433     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1434     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1435     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1438
1439     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1440     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1441     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1442     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1443     if (Subtarget->is64Bit()) {
1444       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1445       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1446       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1447       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1448     }
1449     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1450     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1451     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1452     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1453     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1454     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1455     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1457     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1458     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1459     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1462     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1463
1464     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1467     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1477
1478     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1479     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1480     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1481     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1482     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1483     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1487
1488     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1489
1490     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1491     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1494     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1495     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1497     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1498     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1499
1500     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1501     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1502
1503     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1504     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1505
1506     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1507
1508     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1509     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1510
1511     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1512     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1513
1514     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1515     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1516
1517     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1518     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1519     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1520     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1521     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1522     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1523
1524     if (Subtarget->hasCDI()) {
1525       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1526       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1527     }
1528
1529     // Custom lower several nodes.
1530     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1531       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1532       // Extract subvector is special because the value type
1533       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1534       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1535         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1536       }
1537       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1538         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1539
1540       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1541       if (!VT.is512BitVector())
1542         continue;
1543
1544       if ( EltSize >= 32) {
1545         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1546         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1547         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1548         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1549         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1550         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1551         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1553         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1554       }
1555     }
1556     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1557       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1558
1559       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1560       if (!VT.is512BitVector())
1561         continue;
1562
1563       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1564       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1565     }
1566   }// has  AVX-512
1567
1568   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1569     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1570     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1571
1572     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1573     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1574
1575     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1576     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1577     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1578     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1579     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1580     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1581     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1582     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1583     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1584
1585     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1586       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1587
1588       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1589
1590       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1591       if (!VT.is512BitVector())
1592         continue;
1593
1594       if (EltSize < 32) {
1595         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1596         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1597       }
1598     }
1599   }
1600
1601   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1602     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1603     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1604
1605     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1606     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1607     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1608
1609     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1610     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1611     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1612     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1613     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1614     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1615   }
1616
1617   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1618   // of this type with custom code.
1619   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes())
1620     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Custom);
1621
1622   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1623   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1624   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1625   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1626   if (!Subtarget->is64Bit())
1627     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1628
1629   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1630   // handle type legalization for these operations here.
1631   //
1632   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1633   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1634   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1635   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1636     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1637     MVT VT = IntVTs[i];
1638     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1639     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1640     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1641     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1642     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1643     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1644   }
1645
1646
1647   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1648     // These libcalls are not available in 32-bit.
1649     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1650     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1651     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1652   }
1653
1654   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1655   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1656     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1657     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1658     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1659       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1660       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1661       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1662       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1663     }
1664   }
1665
1666   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1667     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1668     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1669     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1670     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1671     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1672     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1673   }
1674
1675   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1676   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1677   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1678   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1679   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1680   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1681   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1684   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1685   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1687   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1688   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1689   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1690   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1691   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1692   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1693   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1694   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1695   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1696   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1697   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1698   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1699   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1700   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1701   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1702   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1703   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1704   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1705   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1706
1707   computeRegisterProperties();
1708
1709   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1710   // do not reduce the limit.
1711   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1712   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1713   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1714   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1715   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1716   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1717   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1718
1719   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1720   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1721   EnableExtLdPromotion = true;
1722   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1723
1724   verifyIntrinsicTables();
1725 }
1726
1727 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1728 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1729   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1730 }
1731
1732 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1733 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1734   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1735       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1736       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1737     return TypeWidenVector;
1738
1739   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1740 }
1741
1742 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1743   if (!VT.isVector())
1744     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1745
1746   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1747   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1748   if (VT.is512BitVector()) {
1749     if (Subtarget->hasAVX512())
1750       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1751           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1752         switch(NumElts) {
1753         case  8: return MVT::v8i1;
1754         case 16: return MVT::v16i1;
1755       }
1756     if (Subtarget->hasBWI())
1757       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1758         switch(NumElts) {
1759         case 32: return MVT::v32i1;
1760         case 64: return MVT::v64i1;
1761       }
1762   }
1763
1764   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1765     if (Subtarget->hasVLX())
1766       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1767           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1768         switch(NumElts) {
1769         case 2: return MVT::v2i1;
1770         case 4: return MVT::v4i1;
1771         case 8: return MVT::v8i1;
1772       }
1773     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1774       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1775         switch(NumElts) {
1776         case  8: return MVT::v8i1;
1777         case 16: return MVT::v16i1;
1778         case 32: return MVT::v32i1;
1779       }
1780   }
1781
1782   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1783 }
1784
1785 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1786 /// the desired ByVal argument alignment.
1787 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1788   if (MaxAlign == 16)
1789     return;
1790   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1791     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1792       MaxAlign = 16;
1793   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1794     unsigned EltAlign = 0;
1795     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1796     if (EltAlign > MaxAlign)
1797       MaxAlign = EltAlign;
1798   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1799     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1800       unsigned EltAlign = 0;
1801       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1802       if (EltAlign > MaxAlign)
1803         MaxAlign = EltAlign;
1804       if (MaxAlign == 16)
1805         break;
1806     }
1807   }
1808 }
1809
1810 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1811 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1812 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1813 /// are at 4-byte boundaries.
1814 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1815   if (Subtarget->is64Bit()) {
1816     // Max of 8 and alignment of type.
1817     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1818     if (TyAlign > 8)
1819       return TyAlign;
1820     return 8;
1821   }
1822
1823   unsigned Align = 4;
1824   if (Subtarget->hasSSE1())
1825     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1826   return Align;
1827 }
1828
1829 /// Returns the target specific optimal type for load
1830 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1831 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1832 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1833 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1834 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1835 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1836 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1837 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1838 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1839 /// target-independent logic.
1840 EVT
1841 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1842                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1843                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1844                                        bool MemcpyStrSrc,
1845                                        MachineFunction &MF) const {
1846   const Function *F = MF.getFunction();
1847   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1848       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1849     if (Size >= 16 &&
1850         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1851          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1852           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1853       if (Size >= 32) {
1854         if (Subtarget->hasInt256())
1855           return MVT::v8i32;
1856         if (Subtarget->hasFp256())
1857           return MVT::v8f32;
1858       }
1859       if (Subtarget->hasSSE2())
1860         return MVT::v4i32;
1861       if (Subtarget->hasSSE1())
1862         return MVT::v4f32;
1863     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1864                !Subtarget->is64Bit() &&
1865                Subtarget->hasSSE2()) {
1866       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1867       // better to use i32 to avoid the loads.
1868       return MVT::f64;
1869     }
1870   }
1871   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1872     return MVT::i64;
1873   return MVT::i32;
1874 }
1875
1876 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1877   if (VT == MVT::f32)
1878     return X86ScalarSSEf32;
1879   else if (VT == MVT::f64)
1880     return X86ScalarSSEf64;
1881   return true;
1882 }
1883
1884 bool
1885 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1886                                                   unsigned,
1887                                                   unsigned,
1888                                                   bool *Fast) const {
1889   if (Fast)
1890     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1891   return true;
1892 }
1893
1894 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1895 /// current function.  The returned value is a member of the
1896 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1897 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1898   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1899   // symbol.
1900   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1901       Subtarget->isPICStyleGOT())
1902     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1903
1904   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1905   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1906 }
1907
1908 const MCExpr *
1909 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1910                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1911                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1912   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1913          Subtarget->isPICStyleGOT());
1914   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1915   // entries.
1916   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1917                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1918 }
1919
1920 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1921 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1922                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1923   if (!Subtarget->is64Bit())
1924     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1925     // same as a Register.
1926     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1927   return Table;
1928 }
1929
1930 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1931 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1932 const MCExpr *X86TargetLowering::
1933 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1934                              MCContext &Ctx) const {
1935   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1936   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1937     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1938
1939   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1940   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1941 }
1942
1943 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1944 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1945 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1946   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1947   uint8_t Cost = 1;
1948   switch (VT.SimpleTy) {
1949   default:
1950     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1951   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1952     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1953     break;
1954   case MVT::x86mmx:
1955     RRC = &X86::VR64RegClass;
1956     break;
1957   case MVT::f32: case MVT::f64:
1958   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1959   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1960   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1961   case MVT::v4f64:
1962     RRC = &X86::VR128RegClass;
1963     break;
1964   }
1965   return std::make_pair(RRC, Cost);
1966 }
1967
1968 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1969                                                unsigned &Offset) const {
1970   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1971     return false;
1972
1973   if (Subtarget->is64Bit()) {
1974     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1975     Offset = 0x28;
1976     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1977       AddressSpace = 256;
1978     else
1979       AddressSpace = 257;
1980   } else {
1981     // %gs:0x14 on i386
1982     Offset = 0x14;
1983     AddressSpace = 256;
1984   }
1985   return true;
1986 }
1987
1988 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1989                                             unsigned DestAS) const {
1990   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1991
1992   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1993 }
1994
1995 //===----------------------------------------------------------------------===//
1996 //               Return Value Calling Convention Implementation
1997 //===----------------------------------------------------------------------===//
1998
1999 #include "X86GenCallingConv.inc"
2000
2001 bool
2002 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
2003                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2004                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2005                         LLVMContext &Context) const {
2006   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2007   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2008   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2009 }
2010
2011 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2012   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2013   return ScratchRegs;
2014 }
2015
2016 SDValue
2017 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2018                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2019                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2020                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2021                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2022   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2023   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2024
2025   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2026   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2027   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2028
2029   SDValue Flag;
2030   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2031   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2032   // Operand #1 = Bytes To Pop
2033   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2034                    MVT::i16));
2035
2036   // Copy the result values into the output registers.
2037   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2038     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2039     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2040     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2041     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2042
2043     // Promote values to the appropriate types.
2044     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2045       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2046     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2047       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2048     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2049       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2050     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2051       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2052
2053     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2054            "Unexpected FP-extend for return value.");
2055
2056     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2057     // or SSE or MMX vectors.
2058     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2059          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2060           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2061       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2062     }
2063     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2064     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2065     // should be OK for now.
2066     if (ValVT == MVT::f64 &&
2067         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2068       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2069
2070     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2071     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2072     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2073         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2074       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2075       // change the value to the FP stack register class.
2076       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2077         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2078       RetOps.push_back(ValToCopy);
2079       // Don't emit a copytoreg.
2080       continue;
2081     }
2082
2083     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2084     // which is returned in RAX / RDX.
2085     if (Subtarget->is64Bit()) {
2086       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2087         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2088           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2089           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2090                                   ValToCopy);
2091           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2092           // register is legal.
2093           if (!Subtarget->hasSSE2())
2094             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2095         }
2096       }
2097     }
2098
2099     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2100     Flag = Chain.getValue(1);
2101     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2102   }
2103
2104   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2105   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2106   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2107   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2108   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2109   //
2110   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2111   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2112   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2113   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2114   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2115     assert((Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) &&
2116            "No need for an sret register");
2117     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2118
2119     unsigned RetValReg
2120         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2121           X86::RAX : X86::EAX;
2122     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2123     Flag = Chain.getValue(1);
2124
2125     // RAX/EAX now acts like a return value.
2126     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2127   }
2128
2129   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2130
2131   // Add the flag if we have it.
2132   if (Flag.getNode())
2133     RetOps.push_back(Flag);
2134
2135   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2136 }
2137
2138 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2139   if (N->getNumValues() != 1)
2140     return false;
2141   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2142     return false;
2143
2144   SDValue TCChain = Chain;
2145   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2146   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2147     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2148     // perform a tail call.
2149     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2150       return false;
2151     TCChain = Copy->getOperand(0);
2152   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2153     return false;
2154
2155   bool HasRet = false;
2156   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2157        UI != UE; ++UI) {
2158     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2159       return false;
2160     // If we are returning more than one value, we can definitely
2161     // not make a tail call see PR19530
2162     if (UI->getNumOperands() > 4)
2163       return false;
2164     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2165         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2166       return false;
2167     HasRet = true;
2168   }
2169
2170   if (!HasRet)
2171     return false;
2172
2173   Chain = TCChain;
2174   return true;
2175 }
2176
2177 EVT
2178 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2179                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2180   MVT ReturnMVT;
2181   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2182   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2183     ReturnMVT = MVT::i8;
2184   else
2185     ReturnMVT = MVT::i32;
2186
2187   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2188   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2189 }
2190
2191 /// Lower the result values of a call into the
2192 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2193 ///
2194 SDValue
2195 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2196                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2197                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2198                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2199                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2200
2201   // Assign locations to each value returned by this call.
2202   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2203   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2204   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2205                  *DAG.getContext());
2206   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2207
2208   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2209   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2210     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2211     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2212
2213     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2214     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2215         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2216       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2217     }
2218
2219     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2220     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2221     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2222         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2223       CopyVT = MVT::f80;
2224
2225     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2226                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2227     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2228
2229     if (CopyVT != VA.getValVT())
2230       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2231                         // This truncation won't change the value.
2232                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2233
2234     InFlag = Chain.getValue(2);
2235     InVals.push_back(Val);
2236   }
2237
2238   return Chain;
2239 }
2240
2241 //===----------------------------------------------------------------------===//
2242 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2243 //===----------------------------------------------------------------------===//
2244 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2245 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2246 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2247 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2248 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2249 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2250
2251 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2252 /// semantics.
2253 enum StructReturnType {
2254   NotStructReturn,
2255   RegStructReturn,
2256   StackStructReturn
2257 };
2258 static StructReturnType
2259 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2260   if (Outs.empty())
2261     return NotStructReturn;
2262
2263   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2264   if (!Flags.isSRet())
2265     return NotStructReturn;
2266   if (Flags.isInReg())
2267     return RegStructReturn;
2268   return StackStructReturn;
2269 }
2270
2271 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2272 static StructReturnType
2273 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2274   if (Ins.empty())
2275     return NotStructReturn;
2276
2277   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2278   if (!Flags.isSRet())
2279     return NotStructReturn;
2280   if (Flags.isInReg())
2281     return RegStructReturn;
2282   return StackStructReturn;
2283 }
2284
2285 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2286 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2287 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2288 static SDValue
2289 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2290                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2291                           SDLoc dl) {
2292   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2293
2294   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2295                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2296                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2297 }
2298
2299 /// Return true if the calling convention is one that
2300 /// supports tail call optimization.
2301 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2302   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2303           CC == CallingConv::HiPE);
2304 }
2305
2306 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2307 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2308   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2309           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2310 }
2311
2312 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2313   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2314     return false;
2315
2316   CallSite CS(CI);
2317   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2318   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2319     return false;
2320
2321   return true;
2322 }
2323
2324 /// Return true if the function is being made into
2325 /// a tailcall target by changing its ABI.
2326 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2327                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2328   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2329 }
2330
2331 SDValue
2332 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2333                                     CallingConv::ID CallConv,
2334                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2335                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2336                                     const CCValAssign &VA,
2337                                     MachineFrameInfo *MFI,
2338                                     unsigned i) const {
2339   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2340   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2341   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2342       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2343   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2344   EVT ValVT;
2345
2346   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2347   // itself.
2348   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2349     ValVT = VA.getLocVT();
2350   else
2351     ValVT = VA.getValVT();
2352
2353   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2354   // changed with more analysis.
2355   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2356   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2357   if (Flags.isByVal()) {
2358     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2359     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2360     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2361     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2362   } else {
2363     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2364                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2365     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2366     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2367                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2368                        false, false, false, 0);
2369   }
2370 }
2371
2372 // FIXME: Get this from tablegen.
2373 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2374                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2375   assert(Subtarget->is64Bit());
2376
2377   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2378     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2379       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2380     };
2381     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2382   }
2383
2384   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2385     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2386   };
2387   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2388 }
2389
2390 // FIXME: Get this from tablegen.
2391 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2392                                                 CallingConv::ID CallConv,
2393                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2394   assert(Subtarget->is64Bit());
2395   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2396     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2397     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2398     // slots.
2399     // TODO: __vectorcall will change this.
2400     return None;
2401   }
2402
2403   const Function *Fn = MF.getFunction();
2404   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2405   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2406          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2407   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2408       !Subtarget->hasSSE1())
2409     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2410     // registers.
2411     return None;
2412
2413   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2414     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2415     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2416   };
2417   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2418 }
2419
2420 SDValue
2421 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2422                                         CallingConv::ID CallConv,
2423                                         bool isVarArg,
2424                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2425                                         SDLoc dl,
2426                                         SelectionDAG &DAG,
2427                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2428                                           const {
2429   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2430   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2431
2432   const Function* Fn = MF.getFunction();
2433   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2434       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2435       Fn->getName() == "main")
2436     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2437
2438   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2439   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2440   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2441
2442   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2443          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2444
2445   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2446   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2447   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2448
2449   // Allocate shadow area for Win64
2450   if (IsWin64)
2451     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2452
2453   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2454
2455   unsigned LastVal = ~0U;
2456   SDValue ArgValue;
2457   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2458     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2459     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2460     // places.
2461     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2462            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2463     (void)LastVal;
2464     LastVal = VA.getValNo();
2465
2466     if (VA.isRegLoc()) {
2467       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2468       const TargetRegisterClass *RC;
2469       if (RegVT == MVT::i32)
2470         RC = &X86::GR32RegClass;
2471       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2472         RC = &X86::GR64RegClass;
2473       else if (RegVT == MVT::f32)
2474         RC = &X86::FR32RegClass;
2475       else if (RegVT == MVT::f64)
2476         RC = &X86::FR64RegClass;
2477       else if (RegVT.is512BitVector())
2478         RC = &X86::VR512RegClass;
2479       else if (RegVT.is256BitVector())
2480         RC = &X86::VR256RegClass;
2481       else if (RegVT.is128BitVector())
2482         RC = &X86::VR128RegClass;
2483       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2484         RC = &X86::VR64RegClass;
2485       else if (RegVT == MVT::i1)
2486         RC = &X86::VK1RegClass;
2487       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2488         RC = &X86::VK8RegClass;
2489       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2490         RC = &X86::VK16RegClass;
2491       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2492         RC = &X86::VK32RegClass;
2493       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2494         RC = &X86::VK64RegClass;
2495       else
2496         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2497
2498       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2499       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2500
2501       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2502       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2503       // right size.
2504       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2505         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2506                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2507       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2508         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2509                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2510       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2511         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2512
2513       if (VA.isExtInLoc()) {
2514         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2515         if (RegVT.isVector())
2516           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2517         else
2518           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2519       }
2520     } else {
2521       assert(VA.isMemLoc());
2522       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2523     }
2524
2525     // If value is passed via pointer - do a load.
2526     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2527       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2528                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2529
2530     InVals.push_back(ArgValue);
2531   }
2532
2533   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2534     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2535       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2536       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2537       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2538       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2539       // from the return points.
2540       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2541         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2542         if (!Reg) {
2543           MVT PtrTy = getPointerTy();
2544           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2545           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2546         }
2547         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2548         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2549         break;
2550       }
2551     }
2552   }
2553
2554   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2555   // Align stack specially for tail calls.
2556   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2557                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2558     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2559
2560   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2561   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2562   // can skip this if there are no va_start calls.
2563   if (MFI->hasVAStart() &&
2564       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2565                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2566     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2567         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2568   }
2569
2570   // Figure out if XMM registers are in use.
2571   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2572            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2573          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2574
2575   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2576   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2577   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2578     // Find the first unallocated argument registers.
2579     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2580     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2581     unsigned NumIntRegs =
2582         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2583     unsigned NumXMMRegs =
2584         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2585     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2586            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2587
2588     // Gather all the live in physical registers.
2589     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2590     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2591     SDValue ALVal;
2592     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2593       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2594       LiveGPRs.push_back(
2595           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2596     }
2597     if (!ArgXMMs.empty()) {
2598       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2599       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2600       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2601         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2602         LiveXMMRegs.push_back(
2603             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2604       }
2605     }
2606
2607     if (IsWin64) {
2608       const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2609       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2610       // for the return address.
2611       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2612       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2613           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2614       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2615       if (NumIntRegs < 4)
2616         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2617     } else {
2618       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2619       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2620       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2621       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2622       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2623       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2624           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2625     }
2626
2627     // Store the integer parameter registers.
2628     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2629     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2630                                       getPointerTy());
2631     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2632     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2633       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2634                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2635       SDValue Store =
2636         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2637                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2638                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2639                      false, false, 0);
2640       MemOps.push_back(Store);
2641       Offset += 8;
2642     }
2643
2644     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2645       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2646       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2647       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2648       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2649       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2650                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2651       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2652                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2653       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2654                         LiveXMMRegs.end());
2655       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2656                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2657     }
2658
2659     if (!MemOps.empty())
2660       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2661   }
2662
2663   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2664     // Find the largest legal vector type.
2665     MVT VecVT = MVT::Other;
2666     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2667     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2668         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2669                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2670       VecVT = MVT::v16f32;
2671     else if (Subtarget->hasAVX())
2672       VecVT = MVT::v8f32;
2673     else if (Subtarget->hasSSE2())
2674       VecVT = MVT::v4f32;
2675
2676     // We forward some GPRs and some vector types.
2677     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2678     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2679     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2680     if (VecVT != MVT::Other)
2681       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2682
2683     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2684     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2685         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2686     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2687
2688     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2689     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2690       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2691       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2692     }
2693
2694     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2695     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2696       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2697       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2698       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2699       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2700     }
2701   }
2702
2703   // Some CCs need callee pop.
2704   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2705                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2706     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2707   } else {
2708     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2709     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2710     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2711         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2712         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2713       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2714   }
2715
2716   if (!Is64Bit) {
2717     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2718     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2719     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2720         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2721       // fastcc functions can't have varargs.
2722       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2723   }
2724
2725   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2726
2727   return Chain;
2728 }
2729
2730 SDValue
2731 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2732                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2733                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2734                                     const CCValAssign &VA,
2735                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2736   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2737   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2738   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2739   if (Flags.isByVal())
2740     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2741
2742   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2743                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2744                       false, false, 0);
2745 }
2746
2747 /// Emit a load of return address if tail call
2748 /// optimization is performed and it is required.
2749 SDValue
2750 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2751                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2752                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2753                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2754   // Adjust the Return address stack slot.
2755   EVT VT = getPointerTy();
2756   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2757
2758   // Load the "old" Return address.
2759   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2760                            false, false, false, 0);
2761   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2762 }
2763
2764 /// Emit a store of the return address if tail call
2765 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2766 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2767                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2768                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2769                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2770   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2771   if (!FPDiff) return Chain;
2772   // Calculate the new stack slot for the return address.
2773   int NewReturnAddrFI =
2774     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2775                                          false);
2776   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2777   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2778                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2779                        false, false, 0);
2780   return Chain;
2781 }
2782
2783 SDValue
2784 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2785                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2786   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2787   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2788   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2789   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2790   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2791   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2792   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2793   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2794   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2795   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2796
2797   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2798   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2799   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2800   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2801   bool IsSibcall      = false;
2802   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2803
2804   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2805     isTailCall = false;
2806
2807   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2808   if (IsMustTail) {
2809     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2810     // that we can lower this successfully without moving the return address
2811     // around.
2812     isTailCall = true;
2813   } else if (isTailCall) {
2814     // Check if it's really possible to do a tail call.
2815     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2816                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2817                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2818                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2819
2820     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2821     // ABI changes.
2822     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2823       IsSibcall = true;
2824
2825     if (isTailCall)
2826       ++NumTailCalls;
2827   }
2828
2829   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2830          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2831
2832   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2833   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2834   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2835
2836   // Allocate shadow area for Win64
2837   if (IsWin64)
2838     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2839
2840   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2841
2842   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2843   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2844   if (IsSibcall)
2845     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2846     // own caller's stack.
2847     NumBytes = 0;
2848   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2849            IsTailCallConvention(CallConv))
2850     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2851
2852   int FPDiff = 0;
2853   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2854     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2855     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2856
2857     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2858
2859     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2860     // But only set if delta is greater than previous delta.
2861     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2862       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2863   }
2864
2865   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2866   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2867
2868   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2869   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2870   // arguments passed in memory when using inalloca.
2871   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2872     NumBytesToPush = 0;
2873     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2874       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2875                          "parameter");
2876     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2877       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2878                          "the only memory argument");
2879   }
2880
2881   if (!IsSibcall)
2882     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2883         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2884
2885   SDValue RetAddrFrIdx;
2886   // Load return address for tail calls.
2887   if (isTailCall && FPDiff)
2888     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2889                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2890
2891   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2892   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2893   SDValue StackPtr;
2894
2895   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2896   // of tail call optimization arguments are handle later.
2897   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2898   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2899     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2900     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2901     if (Flags.isInAlloca())
2902       continue;
2903
2904     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2905     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2906     SDValue Arg = OutVals[i];
2907     bool isByVal = Flags.isByVal();
2908
2909     // Promote the value if needed.
2910     switch (VA.getLocInfo()) {
2911     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2912     case CCValAssign::Full: break;
2913     case CCValAssign::SExt:
2914       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2915       break;
2916     case CCValAssign::ZExt:
2917       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2918       break;
2919     case CCValAssign::AExt:
2920       if (RegVT.is128BitVector()) {
2921         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2922         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2923         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2924         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2925       } else
2926         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2927       break;
2928     case CCValAssign::BCvt:
2929       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2930       break;
2931     case CCValAssign::Indirect: {
2932       // Store the argument.
2933       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2934       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2935       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2936                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2937                            false, false, 0);
2938       Arg = SpillSlot;
2939       break;
2940     }
2941     }
2942
2943     if (VA.isRegLoc()) {
2944       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2945       if (isVarArg && IsWin64) {
2946         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2947         // shadow reg if callee is a varargs function.
2948         unsigned ShadowReg = 0;
2949         switch (VA.getLocReg()) {
2950         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2951         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2952         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2953         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2954         }
2955         if (ShadowReg)
2956           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2957       }
2958     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2959       assert(VA.isMemLoc());
2960       if (!StackPtr.getNode())
2961         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2962                                       getPointerTy());
2963       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2964                                              dl, DAG, VA, Flags));
2965     }
2966   }
2967
2968   if (!MemOpChains.empty())
2969     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2970
2971   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2972     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2973     // GOT pointer.
2974     if (!isTailCall) {
2975       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2976                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2977     } else {
2978       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2979       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2980       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2981       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2982       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2983       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2984       // target@PLT.
2985
2986       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2987       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2988       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2989           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2990         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2991       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2992         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2993     }
2994   }
2995
2996   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2997     // From AMD64 ABI document:
2998     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2999     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3000     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3001     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3002     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3003     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3004
3005     // Count the number of XMM registers allocated.
3006     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3007       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3008       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3009     };
3010     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
3011     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3012            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3013
3014     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3015                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3016   }
3017
3018   if (isVarArg && IsMustTail) {
3019     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3020     for (const auto &F : Forwards) {
3021       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3022       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3023     }
3024   }
3025
3026   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3027   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3028   // shuffling arguments passed in memory.
3029   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3030     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3031     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3032     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3033     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3034     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3035     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3036     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3037
3038     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3039     SDValue FIN;
3040     int FI = 0;
3041     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3042       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3043       if (VA.isRegLoc())
3044         continue;
3045       assert(VA.isMemLoc());
3046       SDValue Arg = OutVals[i];
3047       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3048       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3049       if (Flags.isInAlloca())
3050         continue;
3051       // Create frame index.
3052       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3053       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3054       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3055       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3056
3057       if (Flags.isByVal()) {
3058         // Copy relative to framepointer.
3059         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3060         if (!StackPtr.getNode())
3061           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3062                                         RegInfo->getStackRegister(),
3063                                         getPointerTy());
3064         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3065
3066         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3067                                                          ArgChain,
3068                                                          Flags, DAG, dl));
3069       } else {
3070         // Store relative to framepointer.
3071         MemOpChains2.push_back(
3072           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3073                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3074                        false, false, 0));
3075       }
3076     }
3077
3078     if (!MemOpChains2.empty())
3079       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3080
3081     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3082     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3083                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3084                                      FPDiff, dl);
3085   }
3086
3087   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3088   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3089   SDValue InFlag;
3090   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3091     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3092                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3093     InFlag = Chain.getValue(1);
3094   }
3095
3096   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3097     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3098     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3099     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3100     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3101     // address.
3102   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3103     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3104     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3105     // it.
3106     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3107
3108     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3109     // non-JIT mode.
3110     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3111     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3112       unsigned char OpFlags = 0;
3113       bool ExtraLoad = false;
3114       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3115
3116       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3117       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3118       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3119       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3120       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3121           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3122           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3123         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3124       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3125                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3126                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3127                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3128         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3129         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3130         // automatically synthesizes these stubs.
3131         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3132       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3133                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3134         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3135         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3136         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3137         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3138         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3139         ExtraLoad = true;
3140       }
3141
3142       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3143                                           G->getOffset(), OpFlags);
3144
3145       // Add a wrapper if needed.
3146       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3147         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3148       // Add extra indirection if needed.
3149       if (ExtraLoad)
3150         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3151                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3152                              false, false, false, 0);
3153     }
3154   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3155     unsigned char OpFlags = 0;
3156
3157     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3158     // external symbols should go through the PLT.
3159     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3160         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3161       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3162     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3163                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3164                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3165       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3166       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3167       // automatically synthesizes these stubs.
3168       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3169     }
3170
3171     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3172                                          OpFlags);
3173   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3174              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3175     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3176     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3177   }
3178
3179   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3180   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3181   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3182
3183   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3184     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3185                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3186                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3187     InFlag = Chain.getValue(1);
3188   }
3189
3190   Ops.push_back(Chain);
3191   Ops.push_back(Callee);
3192
3193   if (isTailCall)
3194     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3195
3196   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3197   // into the call.
3198   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3199     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3200                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3201
3202   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3203   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3204   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3205   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3206   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3207
3208   if (InFlag.getNode())
3209     Ops.push_back(InFlag);
3210
3211   if (isTailCall) {
3212     // We used to do:
3213     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3214     //// to the liveout set for the function.
3215     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3216     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3217     // function making a tail call to a function returning int.
3218     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3219   }
3220
3221   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3222   InFlag = Chain.getValue(1);
3223
3224   // Create the CALLSEQ_END node.
3225   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3226   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3227                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3228     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3229   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3230            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3231            SR == StackStructReturn)
3232     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3233     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3234     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3235     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3236     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3237   else
3238     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3239
3240   // Returns a flag for retval copy to use.
3241   if (!IsSibcall) {
3242     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3243                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3244                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3245                                                      true),
3246                                InFlag, dl);
3247     InFlag = Chain.getValue(1);
3248   }
3249
3250   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3251   // return.
3252   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3253                          Ins, dl, DAG, InVals);
3254 }
3255
3256 //===----------------------------------------------------------------------===//
3257 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3258 //===----------------------------------------------------------------------===//
3259
3260 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3261 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3262 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3263 //  provided:
3264 //                * tailcallopt is enabled
3265 //                * caller/callee are fastcc
3266 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3267 //  (within module) calls are supported at the moment.
3268 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3269 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3270 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3271 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3272 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3273 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3274 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3275 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3276 //  stack layout:
3277 //    arg1
3278 //    arg2
3279 //    RETADDR
3280 //    [ new RETADDR
3281 //      move area ]
3282 //    (possible EBP)
3283 //    ESI
3284 //    EDI
3285 //    local1 ..
3286
3287 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3288 /// for a 16 byte align requirement.
3289 unsigned
3290 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3291                                                SelectionDAG& DAG) const {
3292   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3293   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3294   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3295   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3296   int64_t Offset = StackSize;
3297   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3298   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3299     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3300     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3301   } else {
3302     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3303     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3304       (StackAlignment-SlotSize);
3305   }
3306   return Offset;
3307 }
3308
3309 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3310 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3311 /// incoming argument stack.
3312 static
3313 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3314                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3315                          const X86InstrInfo *TII) {
3316   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3317   int FI = INT_MAX;
3318   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3319     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3320     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3321       return false;
3322     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3323     if (!Def)
3324       return false;
3325     if (!Flags.isByVal()) {
3326       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3327         return false;
3328     } else {
3329       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3330       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3331            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3332           Def->getOperand(1).isFI()) {
3333         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3334         Bytes = Flags.getByValSize();
3335       } else
3336         return false;
3337     }
3338   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3339     if (Flags.isByVal())
3340       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3341       // dereferenced. e.g.
3342       // define @foo(%struct.X* %A) {
3343       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3344       // }
3345       return false;
3346     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3347     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3348     if (!FINode)
3349       return false;
3350     FI = FINode->getIndex();
3351   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3352     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3353     FI = FINode->getIndex();
3354     Bytes = Flags.getByValSize();
3355   } else
3356     return false;
3357
3358   assert(FI != INT_MAX);
3359   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3360     return false;
3361   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3362 }
3363
3364 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3365 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3366 /// optimization should implement this function.
3367 bool
3368 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3369                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3370                                                      bool isVarArg,
3371                                                      bool isCalleeStructRet,
3372                                                      bool isCallerStructRet,
3373                                                      Type *RetTy,
3374                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3375                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3376                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3377                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3378   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3379     return false;
3380
3381   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3382   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3383   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3384
3385   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3386   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3387   // perform a tailcall optimization here.
3388   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3389     return false;
3390
3391   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3392   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3393   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3394   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3395
3396   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3397     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3398       return true;
3399     return false;
3400   }
3401
3402   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3403   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3404
3405   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3406   // emit a special epilogue.
3407   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3408   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3409     return false;
3410
3411   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3412   // return semantics.
3413   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3414     return false;
3415
3416   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3417   // callee isn't going to do that.
3418   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3419   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3420   // only one argument.
3421   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3422                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3423     return false;
3424
3425   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3426   // registers.
3427   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3428
3429     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3430     // additional testing.
3431     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3432       return false;
3433
3434     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3435     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3436                    *DAG.getContext());
3437
3438     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3439     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3440       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3441         return false;
3442   }
3443
3444   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3445   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3446   // this into a sibcall.
3447   bool Unused = false;
3448   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3449     if (!Ins[i].Used) {
3450       Unused = true;
3451       break;
3452     }
3453   }
3454   if (Unused) {
3455     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3456     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3457                    *DAG.getContext());
3458     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3459     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3460       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3461       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3462         return false;
3463     }
3464   }
3465
3466   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3467   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3468   if (!CCMatch) {
3469     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3470     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3471                     *DAG.getContext());
3472     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3473
3474     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3475     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3476                     *DAG.getContext());
3477     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3478
3479     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3480       return false;
3481     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3482       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3483         return false;
3484       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3485         return false;
3486       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3487         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3488           return false;
3489       } else {
3490         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3491           return false;
3492       }
3493     }
3494   }
3495
3496   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3497   // call.
3498   if (!Outs.empty()) {
3499     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3500     // argument is passed on the stack.
3501     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3502     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3503                    *DAG.getContext());
3504
3505     // Allocate shadow area for Win64
3506     if (IsCalleeWin64)
3507       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3508
3509     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3510     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3511       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3512       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3513         return false;
3514
3515       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3516       // the caller's fixed stack objects.
3517       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3518       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3519       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3520       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3521         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3522         SDValue Arg = OutVals[i];
3523         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3524         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3525           return false;
3526         if (!VA.isRegLoc()) {
3527           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3528                                    MFI, MRI, TII))
3529             return false;
3530         }
3531       }
3532     }
3533
3534     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3535     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3536     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3537     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3538     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3539     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3540         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3541           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3542          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3543       unsigned NumInRegs = 0;
3544       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3545       // for the callee.
3546       unsigned MaxInRegs =
3547         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3548
3549       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3550         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3551         if (!VA.isRegLoc())
3552           continue;
3553         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3554         switch (Reg) {
3555         default: break;
3556         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3557           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3558             return false;
3559           break;
3560         }
3561       }
3562     }
3563   }
3564
3565   return true;
3566 }
3567
3568 FastISel *
3569 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3570                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3571   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3572 }
3573
3574 //===----------------------------------------------------------------------===//
3575 //                           Other Lowering Hooks
3576 //===----------------------------------------------------------------------===//
3577
3578 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3579   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3580 }
3581
3582 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3583   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3584 }
3585
3586 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3587   switch(Opcode) {
3588   default: return false;
3589   case X86ISD::BLENDI:
3590   case X86ISD::PSHUFB:
3591   case X86ISD::PSHUFD:
3592   case X86ISD::PSHUFHW:
3593   case X86ISD::PSHUFLW:
3594   case X86ISD::SHUFP:
3595   case X86ISD::PALIGNR:
3596   case X86ISD::MOVLHPS:
3597   case X86ISD::MOVLHPD:
3598   case X86ISD::MOVHLPS:
3599   case X86ISD::MOVLPS:
3600   case X86ISD::MOVLPD:
3601   case X86ISD::MOVSHDUP:
3602   case X86ISD::MOVSLDUP:
3603   case X86ISD::MOVDDUP:
3604   case X86ISD::MOVSS:
3605   case X86ISD::MOVSD:
3606   case X86ISD::UNPCKL:
3607   case X86ISD::UNPCKH:
3608   case X86ISD::VPERMILPI:
3609   case X86ISD::VPERM2X128:
3610   case X86ISD::VPERMI:
3611     return true;
3612   }
3613 }
3614
3615 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3616                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3617   switch(Opc) {
3618   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3619   case X86ISD::MOVSHDUP:
3620   case X86ISD::MOVSLDUP:
3621   case X86ISD::MOVDDUP:
3622     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3623   }
3624 }
3625
3626 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3627                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3628                                     SelectionDAG &DAG) {
3629   switch(Opc) {
3630   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3631   case X86ISD::PSHUFD:
3632   case X86ISD::PSHUFHW:
3633   case X86ISD::PSHUFLW:
3634   case X86ISD::VPERMILPI:
3635   case X86ISD::VPERMI:
3636     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3637   }
3638 }
3639
3640 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3641                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3642                                     SelectionDAG &DAG) {
3643   switch(Opc) {
3644   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3645   case X86ISD::PALIGNR:
3646   case X86ISD::VALIGN:
3647   case X86ISD::SHUFP:
3648   case X86ISD::VPERM2X128:
3649     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3650                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3651   }
3652 }
3653
3654 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3655                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3656   switch(Opc) {
3657   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3658   case X86ISD::MOVLHPS:
3659   case X86ISD::MOVLHPD:
3660   case X86ISD::MOVHLPS:
3661   case X86ISD::MOVLPS:
3662   case X86ISD::MOVLPD:
3663   case X86ISD::MOVSS:
3664   case X86ISD::MOVSD:
3665   case X86ISD::UNPCKL:
3666   case X86ISD::UNPCKH:
3667     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3668   }
3669 }
3670
3671 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3672   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3673   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3674   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3675   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3676
3677   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3678     // Set up a frame object for the return address.
3679     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3680     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3681                                                            -(int64_t)SlotSize,
3682                                                            false);
3683     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3684   }
3685
3686   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3687 }
3688
3689 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3690                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3691   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3692   if (!isInt<32>(Offset))
3693     return false;
3694
3695   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3696   // restrictions.
3697   if (!hasSymbolicDisplacement)
3698     return true;
3699
3700   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3701   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3702     return false;
3703
3704   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3705   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3706   // that all objects are in the positive half of address space.
3707   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3708     return true;
3709
3710   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3711   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3712   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3713   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3714     return true;
3715
3716   return false;
3717 }
3718
3719 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3720 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3721 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3722                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3723   switch (CallingConv) {
3724   default:
3725     return false;
3726   case CallingConv::X86_StdCall:
3727   case CallingConv::X86_FastCall:
3728   case CallingConv::X86_ThisCall:
3729     return !is64Bit;
3730   case CallingConv::Fast:
3731   case CallingConv::GHC:
3732   case CallingConv::HiPE:
3733     if (IsVarArg)
3734       return false;
3735     return TailCallOpt;
3736   }
3737 }
3738
3739 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3740 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3741   switch (X86CC) {
3742   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3743   case X86::COND_E:     return true;
3744   case X86::COND_G:     return false;
3745   case X86::COND_GE:    return false;
3746   case X86::COND_L:     return false;
3747   case X86::COND_LE:    return false;
3748   case X86::COND_NE:    return true;
3749   case X86::COND_B:     return true;
3750   case X86::COND_A:     return true;
3751   case X86::COND_BE:    return true;
3752   case X86::COND_AE:    return true;
3753   }
3754   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3755 }
3756
3757 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3758 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3759 /// comparison to make.
3760 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3761                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3762   if (!isFP) {
3763     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3764       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3765         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3766         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3767         return X86::COND_NS;
3768       }
3769       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3770         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3771         return X86::COND_S;
3772       }
3773       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3774         // X < 1   -> X <= 0
3775         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3776         return X86::COND_LE;
3777       }
3778     }
3779
3780     switch (SetCCOpcode) {
3781     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3782     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3783     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3784     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3785     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3786     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3787     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3788     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3789     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3790     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3791     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3792     }
3793   }
3794
3795   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3796
3797   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3798   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3799       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3800     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3801     std::swap(LHS, RHS);
3802   }
3803
3804   switch (SetCCOpcode) {
3805   default: break;
3806   case ISD::SETOLT:
3807   case ISD::SETOLE:
3808   case ISD::SETUGT:
3809   case ISD::SETUGE:
3810     std::swap(LHS, RHS);
3811     break;
3812   }
3813
3814   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3815   // ZF  PF  CF   op
3816   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3817   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3818   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3819   //  1 | 1 | 1 | unordered
3820   switch (SetCCOpcode) {
3821   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3822   case ISD::SETUEQ:
3823   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3824   case ISD::SETOLT:              // flipped
3825   case ISD::SETOGT:
3826   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3827   case ISD::SETOLE:              // flipped
3828   case ISD::SETOGE:
3829   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3830   case ISD::SETUGT:              // flipped
3831   case ISD::SETULT:
3832   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3833   case ISD::SETUGE:              // flipped
3834   case ISD::SETULE:
3835   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3836   case ISD::SETONE:
3837   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3838   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3839   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3840   case ISD::SETOEQ:
3841   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3842   }
3843 }
3844
3845 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3846 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3847 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3848 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3849   switch (X86CC) {
3850   default:
3851     return false;
3852   case X86::COND_B:
3853   case X86::COND_BE:
3854   case X86::COND_E:
3855   case X86::COND_P:
3856   case X86::COND_A:
3857   case X86::COND_AE:
3858   case X86::COND_NE:
3859   case X86::COND_NP:
3860     return true;
3861   }
3862 }
3863
3864 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3865 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3866 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3867 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3868   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3869     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3870       return true;
3871   }
3872   return false;
3873 }
3874
3875 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3876                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3877                                               EVT NewVT) const {
3878   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3879   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3880   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3881   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3882     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3883       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3884   return true;
3885 }
3886
3887 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3888 /// to just the constant itself.
3889 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3890                                                           Type *Ty) const {
3891   assert(Ty->isIntegerTy());
3892
3893   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3894   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3895     return false;
3896   return true;
3897 }
3898
3899 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3900                                                 unsigned Index) const {
3901   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3902     return false;
3903
3904   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3905 }
3906
3907 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3908   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3909   return Subtarget->hasBMI();
3910 }
3911
3912 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3913   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3914   return Subtarget->hasLZCNT();
3915 }
3916
3917 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3918 /// the specified range (L, H].
3919 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3920   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3921 }
3922
3923 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3924 /// specified value.
3925 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3926   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3927 }
3928
3929 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3930 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3931 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3932 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3933                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3934   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3935     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3936       return false;
3937   return true;
3938 }
3939
3940 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3941 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3942 /// operand - by default will match for first operand.
3943 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3944                          bool TestSecondOperand = false) {
3945   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3946       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3947     return false;
3948
3949   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3950   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3951   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3952
3953   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3954     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3955       return false;
3956
3957   return true;
3958 }
3959
3960 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3961 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3962 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3963   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3964     return false;
3965
3966   // Lower quadword copied in order or undef.
3967   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3968     return false;
3969
3970   // Upper quadword shuffled.
3971   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3972     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3973       return false;
3974
3975   if (VT == MVT::v16i16) {
3976     // Lower quadword copied in order or undef.
3977     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3978       return false;
3979
3980     // Upper quadword shuffled.
3981     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3982       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3983         return false;
3984   }
3985
3986   return true;
3987 }
3988
3989 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3990 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3991 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3992   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3993     return false;
3994
3995   // Upper quadword copied in order.
3996   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3997     return false;
3998
3999   // Lower quadword shuffled.
4000   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
4001     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
4002       return false;
4003
4004   if (VT == MVT::v16i16) {
4005     // Upper quadword copied in order.
4006     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
4007       return false;
4008
4009     // Lower quadword shuffled.
4010     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
4011       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
4012         return false;
4013   }
4014
4015   return true;
4016 }
4017
4018 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
4019 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
4020 /// right-shift.
4021 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
4022   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4023   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
4024   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4025
4026   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
4027   if (NumLaneElts == 2)
4028     return false;
4029
4030   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4031     unsigned i;
4032     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4033       if (Mask[i+l] >= 0)
4034         break;
4035     }
4036
4037     // Lane is all undef, go to next lane
4038     if (i == NumLaneElts)
4039       continue;
4040
4041     int Start = Mask[i+l];
4042
4043     // Make sure its in this lane in one of the sources
4044     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4045         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4046       return false;
4047
4048     // If not lane 0, then we must match lane 0
4049     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4050       return false;
4051
4052     // Correct second source to be contiguous with first source
4053     if (Start >= (int)NumElts)
4054       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4055
4056     // Make sure we're shifting in the right direction.
4057     if (Start <= (int)(i+l))
4058       return false;
4059
4060     Start -= i;
4061
4062     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4063     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4064       int Idx = Mask[i+l];
4065
4066       // Make sure its in this lane
4067       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4068           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4069         return false;
4070
4071       // If not lane 0, then we must match lane 0
4072       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4073         return false;
4074
4075       if (Idx >= (int)NumElts)
4076         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4077
4078       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4079         return false;
4080
4081     }
4082   }
4083
4084   return true;
4085 }
4086
4087 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4088 /// suitable for input to PALIGNR.
4089 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4090                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4091   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4092       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4093       VT.is512BitVector())
4094     // FIXME: Add AVX512BW.
4095     return false;
4096
4097   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4098 }
4099
4100 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4101 /// suitable for input to VALIGN.
4102 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4103                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4104   // FIXME: Add AVX512VL.
4105   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4106     return false;
4107   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4108 }
4109
4110 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4111 /// the two vector operands have swapped position.
4112 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4113                                      unsigned NumElems) {
4114   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4115     int idx = Mask[i];
4116     if (idx < 0)
4117       continue;
4118     else if (idx < (int)NumElems)
4119       Mask[i] = idx + NumElems;
4120     else
4121       Mask[i] = idx - NumElems;
4122   }
4123 }
4124
4125 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4126 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4127 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4128 /// reverse of what x86 shuffles want.
4129 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4130
4131   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4132   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4133   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4134
4135   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4136     return false;
4137
4138   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4139   bool symmetricMaskRequired =
4140     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4141
4142   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4143   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4144   // chunk must come from a different source chunk.
4145   //
4146   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4147   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4148   //
4149   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4150   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4151   //
4152   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4153   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4154   // chunk must come from a different source chunk.
4155   //
4156   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4157   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4158   //
4159   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4160   //
4161   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4162   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4163   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4164     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4165       int Idx = Mask[i+l];
4166       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4167       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4168         return false;
4169       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4170       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4171       // VPERMILPS works with masks.
4172       if (!symmetricMaskRequired || Idx < 0)
4173         continue;
4174       if (MaskVal[i] < 0) {
4175         MaskVal[i] = Idx - l;
4176         continue;
4177       }
4178       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4179         return false;
4180     }
4181   }
4182
4183   return true;
4184 }
4185
4186 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4187 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4188 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4189   if (!VT.is128BitVector())
4190     return false;
4191
4192   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4193
4194   if (NumElems != 4)
4195     return false;
4196
4197   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4198   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4199          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4200          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4201          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4202 }
4203
4204 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4205 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4206 /// <2, 3, 2, 3>
4207 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4208   if (!VT.is128BitVector())
4209     return false;
4210
4211   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4212
4213   if (NumElems != 4)
4214     return false;
4215
4216   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4217          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4218          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4219          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4220 }
4221
4222 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4223 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4224 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4225   if (!VT.is128BitVector())
4226     return false;
4227
4228   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4229
4230   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4231     return false;
4232
4233   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4234     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4235       return false;
4236
4237   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4238     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4239       return false;
4240
4241   return true;
4242 }
4243
4244 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4245 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4246 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4247   if (!VT.is128BitVector())
4248     return false;
4249
4250   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4251
4252   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4253     return false;
4254
4255   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4256     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4257       return false;
4258
4259   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4260     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4261       return false;
4262
4263   return true;
4264 }
4265
4266 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4267 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4268 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4269 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4270   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4271   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4272     return false;
4273
4274   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4275   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4276   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4277     if (Mask[i] == -1) {
4278       ++CorrectPosV1;
4279       ++CorrectPosV2;
4280       continue;
4281     }
4282
4283     if (Mask[i] == i)
4284       ++CorrectPosV1;
4285     else if (Mask[i] == i + 4)
4286       ++CorrectPosV2;
4287   }
4288
4289   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4290     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4291     // vector, and one from another.
4292     return true;
4293
4294   return false;
4295 }
4296
4297 //
4298 // Some special combinations that can be optimized.
4299 //
4300 static
4301 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4302                                SelectionDAG &DAG) {
4303   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4304   SDLoc dl(SVOp);
4305
4306   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4307     return SDValue();
4308
4309   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4310
4311   // These are the special masks that may be optimized.
4312   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4313   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4314   bool MatchEvenMask = true;
4315   bool MatchOddMask  = true;
4316   for (int i=0; i<8; ++i) {
4317     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4318       MatchEvenMask = false;
4319     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4320       MatchOddMask = false;
4321   }
4322
4323   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4324     return SDValue();
4325
4326   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4327
4328   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4329   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4330
4331   if (MatchEvenMask) {
4332     // Shift the second operand right to 32 bits.
4333     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4334     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4335   } else {
4336     // Shift the first operand left to 32 bits.
4337     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4338     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4339   }
4340   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4341   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4342 }
4343
4344 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4345 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4346 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4347                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4348
4349   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4350          "Unsupported vector type for unpckl");
4351
4352   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4353   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4354       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4355     return false;
4356
4357   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4358          "Unsupported vector type for unpckh");
4359
4360   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4361   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4362   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4363
4364   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4365     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4366       int BitI  = Mask[l+i];
4367       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4368       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4369         return false;
4370       if (V2IsSplat) {
4371         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4372           return false;
4373       } else {
4374         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4375           return false;
4376       }
4377     }
4378   }
4379
4380   return true;
4381 }
4382
4383 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4384 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4385 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4386                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4387   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4388          "Unsupported vector type for unpckh");
4389
4390   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4391   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4392       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4393     return false;
4394
4395   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4396          "Unsupported vector type for unpckh");
4397
4398   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4399   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4400   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4401
4402   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4403     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4404       int BitI  = Mask[l+i];
4405       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4406       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4407         return false;
4408       if (V2IsSplat) {
4409         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4410           return false;
4411       } else {
4412         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4413           return false;
4414       }
4415     }
4416   }
4417   return true;
4418 }
4419
4420 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4421 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4422 /// <0, 0, 1, 1>
4423 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4424   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4425   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4426
4427   if (VT.is512BitVector())
4428     return false;
4429   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4430          "Unsupported vector type for unpckh");
4431
4432   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4433       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4434     return false;
4435
4436   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4437   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4438   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4439   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4440   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4441     return false;
4442
4443   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4444   // independently on 128-bit lanes.
4445   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4446   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4447
4448   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4449     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4450       int BitI  = Mask[l+i];
4451       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4452
4453       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4454         return false;
4455       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4456         return false;
4457     }
4458   }
4459
4460   return true;
4461 }
4462
4463 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4464 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4465 /// <2, 2, 3, 3>
4466 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4467   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4468
4469   if (VT.is512BitVector())
4470     return false;
4471
4472   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4473          "Unsupported vector type for unpckh");
4474
4475   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4476       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4477     return false;
4478
4479   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4480   // independently on 128-bit lanes.
4481   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4482   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4483
4484   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4485     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4486       int BitI  = Mask[l+i];
4487       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4488       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4489         return false;
4490       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4491         return false;
4492     }
4493   }
4494   return true;
4495 }
4496
4497 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4498 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4499 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4500   if (!VT.is512BitVector())
4501     return false;
4502
4503   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4504   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4505   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4506     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4507       *Imm = 1;
4508       return true;
4509     }
4510   }
4511   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4512     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4513       *Imm = 0;
4514       return true;
4515     }
4516   }
4517   return false;
4518 }
4519
4520 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4521 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4522 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4523 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4524   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4525     return false;
4526   if (!VT.is128BitVector())
4527     return false;
4528
4529   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4530
4531   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4532     return false;
4533
4534   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4535     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4536       return false;
4537
4538   return true;
4539 }
4540
4541 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4542 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4543 /// shuffle bellow:
4544 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4545 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4546 /// the second half of V2.
4547 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4548   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4549     return false;
4550
4551   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4552   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4553   // B must come from C, D, E or F.
4554   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4555   bool MatchA = false, MatchB = false;
4556
4557   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4558   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4559     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4560       MatchA = true;
4561       break;
4562     }
4563   }
4564
4565   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4566   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4567     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4568       MatchB = true;
4569       break;
4570     }
4571   }
4572
4573   return MatchA && MatchB;
4574 }
4575
4576 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4577 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4578 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4579   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4580
4581   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4582
4583   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4584   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4585     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4586       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4587       break;
4588     }
4589   }
4590   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4591     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4592       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4593       break;
4594     }
4595   }
4596
4597   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4598 }
4599
4600 // Symmetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4601 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4602   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4603   if (EltSize < 32)
4604     return false;
4605
4606   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4607   Imm8 = 0;
4608   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4609     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4610       if (Mask[i] < 0)
4611         continue;
4612       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4613     }
4614     return true;
4615   }
4616
4617   unsigned LaneSize = 4;
4618   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4619
4620   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4621     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4622       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4623         return false;
4624       if (Mask[i+l] < 0)
4625         continue;
4626       if (MaskVal[i] < 0) {
4627         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4628         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4629         continue;
4630       }
4631       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4632         return false;
4633     }
4634   }
4635   return true;
4636 }
4637
4638 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4639 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4640 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4641 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4642 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4643 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4644 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4645 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4646   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4647   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4648     return false;
4649   bool symmetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4650   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4651
4652   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4653   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4654   // 2 or 4 elements in one lane
4655
4656   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4657   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4658     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4659       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4660         return false;
4661       if (symmetricMaskRequired) {
4662         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4663           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4664           continue;
4665         }
4666         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4667           return false;
4668       }
4669     }
4670   }
4671   return true;
4672 }
4673
4674 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4675 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4676 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4677 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4678                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4679   if (!VT.is128BitVector())
4680     return false;
4681
4682   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4683   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4684     return false;
4685
4686   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4687     return false;
4688
4689   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4690     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4691           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4692           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4693       return false;
4694
4695   return true;
4696 }
4697
4698 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4699 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4700 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4701 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4702                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4703   if (!Subtarget->hasSSE3())
4704     return false;
4705
4706   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4707
4708   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4709       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4710       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4711     return false;
4712
4713   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4714   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4715     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4716         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4717       return false;
4718
4719   return true;
4720 }
4721
4722 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4723 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4724 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4725 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4726                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4727   if (!Subtarget->hasSSE3())
4728     return false;
4729
4730   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4731
4732   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4733       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4734       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4735     return false;
4736
4737   // "i" is the value the indexed mask element must have
4738   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4739     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4740         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4741       return false;
4742
4743   return true;
4744 }
4745
4746 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4747 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4748 /// version of MOVDDUP.
4749 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4750   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4751     return false;
4752
4753   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4754   if (NumElts != 4)
4755     return false;
4756
4757   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4758     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4759       return false;
4760   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4761     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4762       return false;
4763   return true;
4764 }
4765
4766 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4767 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4768 /// version of MOVDDUP.
4769 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4770   if (!VT.is128BitVector())
4771     return false;
4772
4773   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4774   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4775     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4776       return false;
4777   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4778     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4779       return false;
4780   return true;
4781 }
4782
4783 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4784 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4785 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4786 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4787   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4788   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4789     return false;
4790
4791   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4792   uint64_t Index =
4793     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4794
4795   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4796   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4797   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4798
4799   return Result;
4800 }
4801
4802 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4803 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4804 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4805 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4806   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4807   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4808     return false;
4809   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4810   uint64_t Index =
4811     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4812
4813   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4814   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4815   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4816
4817   return Result;
4818 }
4819
4820 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4821   return isVINSERTIndex(N, 128);
4822 }
4823
4824 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4825   return isVINSERTIndex(N, 256);
4826 }
4827
4828 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4829   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4830 }
4831
4832 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4833   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4834 }
4835
4836 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4837 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4838 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4839 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4840   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4841
4842   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4843          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4844
4845   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4846   // independently on 128-bit lanes.
4847   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4848   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4849   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4850
4851   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4852          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4853
4854   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4855   unsigned Mask = 0;
4856   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4857     int Elt = N->getMaskElt(i);
4858     if (Elt < 0) continue;
4859     Elt &= NumLaneElts - 1;
4860     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4861     Mask |= Elt << ShAmt;
4862   }
4863
4864   return Mask;
4865 }
4866
4867 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4868 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4869 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4870   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4871
4872   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4873          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4874
4875   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4876
4877   unsigned Mask = 0;
4878   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4879     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4880     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4881       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4882       if (Elt < 0) continue;
4883       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4884       Mask |= Elt << (i * 2);
4885     }
4886   }
4887
4888   return Mask;
4889 }
4890
4891 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4892 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4893 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4894   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4895
4896   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4897          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4898
4899   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4900
4901   unsigned Mask = 0;
4902   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4903     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4904     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4905       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4906       if (Elt < 0) continue;
4907       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4908       Mask |= Elt << (i * 2);
4909     }
4910   }
4911
4912   return Mask;
4913 }
4914
4915 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4916 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4917 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4918 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4919                                            bool InterLane) {
4920   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4921   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4922     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4923
4924   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4925   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4926   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4927
4928   int Val = 0;
4929   unsigned i;
4930   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4931     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4932     if (Val >= 0)
4933       break;
4934   }
4935   if (Val >= (int)NumElts)
4936     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4937
4938   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4939   return (Val - i) * EltSize;
4940 }
4941
4942 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4943 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4944 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4945   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4946 }
4947
4948 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4949 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4950 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4951   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4952 }
4953
4954
4955 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4956   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4957   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4958     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4959
4960   uint64_t Index =
4961     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4962
4963   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4964   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4965
4966   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4967   return Index / NumElemsPerChunk;
4968 }
4969
4970 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4971   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4972   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4973     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4974
4975   uint64_t Index =
4976     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4977
4978   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4979   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4980
4981   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4982   return Index / NumElemsPerChunk;
4983 }
4984
4985 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4986 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4987 /// and VINSERTI128 instructions.
4988 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4989   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4990 }
4991
4992 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4993 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4994 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4995 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4996   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4997 }
4998
4999 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
5000 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
5001 /// and VINSERTI128 instructions.
5002 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
5003   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
5004 }
5005
5006 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
5007 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
5008 /// and VINSERTI64x4 instructions.
5009 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
5010   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
5011 }
5012
5013 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
5014 static bool isZero(SDValue V) {
5015   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
5016   return C && C->isNullValue();
5017 }
5018
5019 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
5020 /// constant +0.0.
5021 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5022   if (isZero(Elt))
5023     return true;
5024   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
5025     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
5026   return false;
5027 }
5028
5029 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5030 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5031 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5032 /// half of V2 (and in order).
5033 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5034   if (!VT.is128BitVector())
5035     return false;
5036   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5037     return false;
5038   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5039     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5040       return false;
5041   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5042     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5043       return false;
5044   return true;
5045 }
5046
5047 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5048 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5049 /// required.
5050 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5051   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5052     return false;
5053   N = N->getOperand(0).getNode();
5054   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5055     return false;
5056   if (LD)
5057     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5058   return true;
5059 }
5060
5061 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5062 // into a load.
5063 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5064   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5065     return false;
5066
5067   // Check for any non-constant elements.
5068   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5069     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5070     case ISD::UNDEF:
5071     case ISD::ConstantFP:
5072     case ISD::Constant:
5073       break;
5074     default:
5075       return false;
5076     }
5077
5078   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5079   // instructions rather than being loaded.
5080   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5081          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5082 }
5083
5084 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5085 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5086 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5087 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5088 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5089 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5090                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5091   if (!VT.is128BitVector())
5092     return false;
5093
5094   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5095     return false;
5096   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5097   // load folding shufps op.
5098   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5099     return false;
5100
5101   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5102
5103   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5104     return false;
5105   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5106     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5107       return false;
5108   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5109     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5110       return false;
5111   return true;
5112 }
5113
5114 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5115 /// to an zero vector.
5116 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5117 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5118   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5119   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5120   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5121   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5122     int Idx = N->getMaskElt(i);
5123     if (Idx >= (int)NumElems) {
5124       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5125       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5126         continue;
5127       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5128           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5129         return false;
5130     } else if (Idx >= 0) {
5131       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5132       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5133         continue;
5134       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5135           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5136         return false;
5137     }
5138   }
5139   return true;
5140 }
5141
5142 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5143 ///
5144 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5145                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5146   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5147
5148   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5149   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5150   SDValue Vec;
5151   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5152     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5153       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5154       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5155     } else { // SSE1
5156       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5157       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5158     }
5159   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5160     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5161       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5162       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5163       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5164     } else {
5165       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5166       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5167       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5168       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5169       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5170     }
5171   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5172       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5173       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5174                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5175       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5176   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5177     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5178     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5179     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5180     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5181   } else
5182     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5183
5184   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5185 }
5186
5187 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5188 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5189 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5190 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5191 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5192                              SDLoc dl) {
5193   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5194
5195   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5196   SDValue Vec;
5197   if (VT.is256BitVector()) {
5198     if (HasInt256) { // AVX2
5199       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5200       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5201     } else { // AVX
5202       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5203       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5204     }
5205   } else if (VT.is128BitVector()) {
5206     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5207   } else
5208     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5209
5210   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5211 }
5212
5213 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5214 /// that point to V2 points to its first element.
5215 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5216   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5217     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5218       Mask[i] = NumElems;
5219     }
5220   }
5221 }
5222
5223 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5224 /// operation of specified width.
5225 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5226                        SDValue V2) {
5227   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5228   SmallVector<int, 8> Mask;
5229   Mask.push_back(NumElems);
5230   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5231     Mask.push_back(i);
5232   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5233 }
5234
5235 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5236 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5237                           SDValue V2) {
5238   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5239   SmallVector<int, 8> Mask;
5240   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5241     Mask.push_back(i);
5242     Mask.push_back(i + NumElems);
5243   }
5244   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5245 }
5246
5247 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5248 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5249                           SDValue V2) {
5250   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5251   SmallVector<int, 8> Mask;
5252   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5253     Mask.push_back(i + Half);
5254     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5255   }
5256   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5257 }
5258
5259 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5260 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5261 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5262 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5263 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5264   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5265   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5266   SDLoc dl(V);
5267
5268   while (NumElems > 4) {
5269     if (EltNo < NumElems/2) {
5270       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5271     } else {
5272       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5273       EltNo -= NumElems/2;
5274     }
5275     NumElems >>= 1;
5276   }
5277   return V;
5278 }
5279
5280 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5281 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5282   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5283   SDLoc dl(V);
5284
5285   if (VT.is128BitVector()) {
5286     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5287     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5288     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5289                              &SplatMask[0]);
5290   } else if (VT.is256BitVector()) {
5291     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5292     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5293     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5294     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5295                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5296
5297     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5298     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5299                              &SplatMask[0]);
5300   } else
5301     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5302
5303   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5304 }
5305
5306 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5307 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5308   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5309   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5310   SDLoc dl(SV);
5311
5312   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5313   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5314   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5315
5316   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5317          "Unknown how to promote splat for type");
5318
5319   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5320   // the splat element index when it refers to the higher register.
5321   if (Is256BitVec) {
5322     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5323     if (EltNo >= NumElems/2)
5324       EltNo -= NumElems/2;
5325   }
5326
5327   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5328   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5329   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5330   // be manipulated by target suported shuffles.
5331   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5332   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5333     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5334
5335   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5336   // into the low and high part. This is necessary because we want
5337   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5338   if (Is256BitVec) {
5339     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5340   }
5341
5342   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5343 }
5344
5345 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5346 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5347 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5348 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5349 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5350                                            bool IsZero,
5351                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5352                                            SelectionDAG &DAG) {
5353   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5354   SDValue V1 = IsZero
5355     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5356   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5357   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5358   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5359     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5360     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5361   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5362 }
5363
5364 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5365 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5366 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5367 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5368 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5369 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5370                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5371   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5372   SDValue ImmN;
5373
5374   IsUnary = false;
5375   bool IsFakeUnary = false;
5376   switch(N->getOpcode()) {
5377   case X86ISD::BLENDI:
5378     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5379     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5380     break;
5381   case X86ISD::SHUFP:
5382     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5383     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5384     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5385     break;
5386   case X86ISD::UNPCKH:
5387     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5388     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5389     break;
5390   case X86ISD::UNPCKL:
5391     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5392     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5393     break;
5394   case X86ISD::MOVHLPS:
5395     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5396     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5397     break;
5398   case X86ISD::MOVLHPS:
5399     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5400     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5401     break;
5402   case X86ISD::PALIGNR:
5403     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5404     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5405     break;
5406   case X86ISD::PSHUFD:
5407   case X86ISD::VPERMILPI:
5408     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5409     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5410     IsUnary = true;
5411     break;
5412   case X86ISD::PSHUFHW:
5413     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5414     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5415     IsUnary = true;
5416     break;
5417   case X86ISD::PSHUFLW:
5418     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5419     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5420     IsUnary = true;
5421     break;
5422   case X86ISD::PSHUFB: {
5423     IsUnary = true;
5424     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5425     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5426       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5427
5428     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5429       // If we have a build-vector, then things are easy.
5430       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5431       assert(VT.isVector() &&
5432              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5433       if (!VT.isInteger())
5434         return false;
5435
5436       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5437
5438       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5439       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5440         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5441         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5442           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5443           continue;
5444         }
5445         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5446         if (!CN)
5447           return false;
5448         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5449
5450         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5451         // extract each byte of it.
5452         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5453           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5454           // the first byte of the mask.
5455           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5456           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5457         }
5458       }
5459       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5460       break;
5461     }
5462
5463     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5464     if (!MaskLoad)
5465       return false;
5466
5467     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5468     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5469       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5470
5471     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5472     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5473       return false;
5474
5475     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5476       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5477       if (Mask.empty())
5478         return false;
5479       break;
5480     }
5481
5482     return false;
5483   }
5484   case X86ISD::VPERMI:
5485     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5486     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5487     IsUnary = true;
5488     break;
5489   case X86ISD::MOVSS:
5490   case X86ISD::MOVSD:
5491     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
5492     break;
5493   case X86ISD::VPERM2X128:
5494     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5495     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5496     if (Mask.empty()) return false;
5497     break;
5498   case X86ISD::MOVSLDUP:
5499     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5500     IsUnary = true;
5501     break;
5502   case X86ISD::MOVSHDUP:
5503     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5504     IsUnary = true;
5505     break;
5506   case X86ISD::MOVDDUP:
5507     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
5508     IsUnary = true;
5509     break;
5510   case X86ISD::MOVLHPD:
5511   case X86ISD::MOVLPD:
5512   case X86ISD::MOVLPS:
5513     // Not yet implemented
5514     return false;
5515   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5516   }
5517
5518   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5519   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5520   // into the first input.
5521   if (IsFakeUnary)
5522     for (int &M : Mask)
5523       if (M >= (int)Mask.size())
5524         M -= Mask.size();
5525
5526   return true;
5527 }
5528
5529 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5530 /// element of the result of the vector shuffle.
5531 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5532                                    unsigned Depth) {
5533   if (Depth == 6)
5534     return SDValue();  // Limit search depth.
5535
5536   SDValue V = SDValue(N, 0);
5537   EVT VT = V.getValueType();
5538   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5539
5540   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5541   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5542     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5543
5544     if (Elt < 0)
5545       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5546
5547     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5548     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5549                                          : SV->getOperand(1);
5550     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5551   }
5552
5553   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5554   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5555     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5556     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5557     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5558     bool IsUnary;
5559
5560     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5561       return SDValue();
5562
5563     int Elt = ShuffleMask[Index];
5564     if (Elt < 0)
5565       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5566
5567     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5568                                          : N->getOperand(1);
5569     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5570                                Depth+1);
5571   }
5572
5573   // Actual nodes that may contain scalar elements
5574   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5575     V = V.getOperand(0);
5576     EVT SrcVT = V.getValueType();
5577     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5578
5579     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5580       return SDValue();
5581   }
5582
5583   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5584     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5585                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5586
5587   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5588     return V.getOperand(Index);
5589
5590   return SDValue();
5591 }
5592
5593 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5594 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5595 /// search can start in two different directions, from left or right.
5596 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5597 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5598                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5599                                          SelectionDAG &DAG,
5600                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5601   unsigned NumZeros = 0;
5602   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5603     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5604     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5605     if (!Elt.getNode())
5606       break;
5607
5608     if (X86::isZeroNode(Elt))
5609       ++NumZeros;
5610     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5611       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5612     else
5613       break;
5614   }
5615
5616   return NumZeros;
5617 }
5618
5619 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5620 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5621 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5622 static
5623 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5624                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5625                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5626   bool SeenV1 = false;
5627   bool SeenV2 = false;
5628
5629   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5630     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5631     // Ignore undef indicies
5632     if (Idx < 0)
5633       continue;
5634
5635     if (Idx < (int)NumElems)
5636       SeenV1 = true;
5637     else
5638       SeenV2 = true;
5639
5640     // Only accept consecutive elements from the same vector
5641     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5642       return false;
5643   }
5644
5645   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5646   return true;
5647 }
5648
5649 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5650 /// logical left shift of a vector.
5651 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5652                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5653   unsigned NumElems =
5654     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5655   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5656       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5657       SVOp->getMaskElt(0));
5658   unsigned OpSrc;
5659
5660   if (!NumZeros)
5661     return false;
5662
5663   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5664   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5665   //
5666   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5667   //                         \  \  \    /
5668   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5669   //
5670   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5671             0,                   // Mask Start Index
5672             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5673             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5674             NumElems,            // Number of elements in vector
5675             OpSrc))              // Which source operand ?
5676     return false;
5677
5678   isLeft = false;
5679   ShAmt = NumZeros;
5680   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5681   return true;
5682 }
5683
5684 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5685 /// logical left shift of a vector.
5686 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5687                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5688   unsigned NumElems =
5689     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5690   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5691       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5692       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5693   unsigned OpSrc;
5694
5695   if (!NumZeros)
5696     return false;
5697
5698   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5699   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5700   //
5701   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5702   //                          / \    /  /
5703   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5704   //
5705   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5706             NumZeros,     // Mask Start Index
5707             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5708             0,            // Where to start looking in the src vector
5709             NumElems,     // Number of elements in vector
5710             OpSrc))       // Which source operand ?
5711     return false;
5712
5713   isLeft = true;
5714   ShAmt = NumZeros;
5715   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5716   return true;
5717 }
5718
5719 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5720 /// logical left or right shift of a vector.
5721 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5722                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5723   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5724   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5725   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5726     return false;
5727
5728   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5729       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5730     return true;
5731
5732   return false;
5733 }
5734
5735 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5736 ///
5737 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5738                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5739                                        SelectionDAG &DAG,
5740                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5741                                        const TargetLowering &TLI) {
5742   if (NumNonZero > 8)
5743     return SDValue();
5744
5745   SDLoc dl(Op);
5746   SDValue V;
5747   bool First = true;
5748   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5749     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5750     if (ThisIsNonZero && First) {
5751       if (NumZero)
5752         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5753       else
5754         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5755       First = false;
5756     }
5757
5758     if ((i & 1) != 0) {
5759       SDValue ThisElt, LastElt;
5760       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5761       if (LastIsNonZero) {
5762         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5763                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5764       }
5765       if (ThisIsNonZero) {
5766         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5767         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5768                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5769         if (LastIsNonZero)
5770           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5771       } else
5772         ThisElt = LastElt;
5773
5774       if (ThisElt.getNode())
5775         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5776                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5777     }
5778   }
5779
5780   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5781 }
5782
5783 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5784 ///
5785 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5786                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5787                                      SelectionDAG &DAG,
5788                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5789                                      const TargetLowering &TLI) {
5790   if (NumNonZero > 4)
5791     return SDValue();
5792
5793   SDLoc dl(Op);
5794   SDValue V;
5795   bool First = true;
5796   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5797     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5798     if (isNonZero) {
5799       if (First) {
5800         if (NumZero)
5801           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5802         else
5803           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5804         First = false;
5805       }
5806       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5807                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5808                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5809     }
5810   }
5811
5812   return V;
5813 }
5814
5815 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5816 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5817                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5818                                      const TargetLowering &TLI) {
5819   // Find all zeroable elements.
5820   bool Zeroable[4];
5821   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5822     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5823     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5824   }
5825   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5826                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5827          "We expect at least two non-zero elements!");
5828
5829   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5830   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5831   SDValue FirstNonZero;
5832   unsigned FirstNonZeroIdx;
5833   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5834     if (Zeroable[i])
5835       continue;
5836     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5837     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5838         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5839       return SDValue();
5840     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5841     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5842     if (!VT.is128BitVector())
5843       return SDValue();
5844     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5845       FirstNonZero = Elt;
5846       FirstNonZeroIdx = i;
5847     }
5848   }
5849
5850   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5851   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5852   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5853
5854   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5855   SDValue Elt;
5856   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5857   int Mask[4];
5858   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5859     if (Zeroable[EltIdx]) {
5860       // The zero vector will be on the right hand side.
5861       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5862       continue;
5863     }
5864
5865     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5866     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5867     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5868     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5869       break;
5870     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5871   }
5872
5873   if (EltIdx == 4) {
5874     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5875     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5876     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5877       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5878     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5879   }
5880
5881   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5882   if (!Subtarget->hasSSE41())
5883     return SDValue();
5884
5885   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5886   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5887     V1 = SDValue();
5888
5889   bool CanFold = true;
5890   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5891     if (Zeroable[i])
5892       continue;
5893
5894     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5895     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5896     if (!V1.getNode())
5897       V1 = SrcVector;
5898     CanFold = SrcVector == V1 &&
5899       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5900   }
5901
5902   if (!CanFold)
5903     return SDValue();
5904
5905   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5906   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5907     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5908   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5909     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5910
5911   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5912   unsigned ZMask = 0;
5913   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5914     if (Zeroable[i])
5915       ZMask |= 1 << i;
5916
5917   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5918   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5919   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5920                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5921   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5922 }
5923
5924 /// Return a vector logical shift node.
5925 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5926                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5927                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5928   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5929   MVT ShVT = MVT::v2i64;
5930   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5931   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5932   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
5933   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits, ScalarShiftTy);
5934   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5935                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
5936 }
5937
5938 static SDValue
5939 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5940
5941   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5942   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5943   // the shuffle mask.
5944   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5945     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5946     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5947       return SDValue();
5948     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5949     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5950       return SDValue();
5951
5952     int FI = -1;
5953     int64_t Offset = 0;
5954     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5955       FI = FINode->getIndex();
5956       Offset = 0;
5957     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5958                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5959       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5960       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5961       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5962     } else {
5963       return SDValue();
5964     }
5965
5966     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5967     // improve this code to support it better.
5968     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5969     SDValue Chain = LD->getChain();
5970     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5971     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5972     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5973       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5974         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5975         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5976         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5977         return SDValue();
5978       } else {
5979         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5980       }
5981     }
5982
5983     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5984     // Ptr + (Offset & ~15).
5985     if (Offset < 0)
5986       return SDValue();
5987     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5988       return SDValue();
5989     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5990     if (StartOffset)
5991       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5992                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5993
5994     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5995     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5996
5997     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5998     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5999                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
6000                              false, false, false, 0);
6001
6002     SmallVector<int, 8> Mask;
6003     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6004       Mask.push_back(EltNo);
6005
6006     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
6007   }
6008
6009   return SDValue();
6010 }
6011
6012 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
6013 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
6014 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
6015 ///
6016 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
6017 ///
6018 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
6019 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
6020 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6021 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
6022                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6023                                         bool isAfterLegalize) {
6024   unsigned NumElems = Elts.size();
6025
6026   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6027   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6028
6029   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6030   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6031   // non-consecutive, bail out.
6032   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6033     SDValue Elt = Elts[i];
6034     // Look through a bitcast.
6035     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6036       Elt = Elt.getOperand(0);
6037     if (!Elt.getNode() ||
6038         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6039       return SDValue();
6040     if (!LDBase) {
6041       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6042         return SDValue();
6043       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6044       LastLoadedElt = i;
6045       continue;
6046     }
6047     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6048       continue;
6049
6050     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6051     EVT LdVT = Elt.getValueType();
6052     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
6053     // requested vector load.
6054     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
6055       return SDValue();
6056     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
6057       return SDValue();
6058     LastLoadedElt = i;
6059   }
6060
6061   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6062   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6063   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6064   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6065     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
6066     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
6067     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
6068     // cumulative size of the input elements.
6069     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
6070       return SDValue();
6071
6072     if (isAfterLegalize &&
6073         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6074       return SDValue();
6075
6076     SDValue NewLd = SDValue();
6077
6078     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6079                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6080                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6081                         LDBase->getAlignment());
6082
6083     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6084       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6085                                      SDValue(LDBase, 1),
6086                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6087       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6088       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6089                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6090     }
6091
6092     return NewLd;
6093   }
6094
6095   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6096   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6097   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6098   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6099       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6100     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6101     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6102     SDValue ResNode =
6103         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6104                                 LDBase->getPointerInfo(),
6105                                 LDBase->getAlignment(),
6106                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6107                                 false/*WriteMem*/);
6108
6109     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6110     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6111     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6112     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6113       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6114                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6115       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6116       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6117                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6118     }
6119
6120     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6121   }
6122   return SDValue();
6123 }
6124
6125 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6126 /// to generate a splat value for the following cases:
6127 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6128 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6129 /// a scalar load, or a constant.
6130 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6131 /// or SDValue() otherwise.
6132 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6133                                     SelectionDAG &DAG) {
6134   // VBROADCAST requires AVX.
6135   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6136   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6137   if (!Subtarget->hasAVX())
6138     return SDValue();
6139
6140   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6141   SDLoc dl(Op);
6142
6143   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6144          "Unsupported vector type for broadcast.");
6145
6146   SDValue Ld;
6147   bool ConstSplatVal;
6148
6149   switch (Op.getOpcode()) {
6150     default:
6151       // Unknown pattern found.
6152       return SDValue();
6153
6154     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6155       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6156       BitVector UndefElements;
6157       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6158
6159       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6160       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6161       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6162         return SDValue();
6163
6164       Ld = Splat;
6165       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6166                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6167
6168       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6169       // BUILD_VECTOR node.
6170       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6171         return SDValue();
6172       break;
6173     }
6174
6175     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6176       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6177
6178       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6179       // broadcasted.
6180       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6181         return SDValue();
6182
6183       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6184       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6185           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6186
6187         if (!Subtarget->hasInt256())
6188           return SDValue();
6189
6190         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6191         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6192           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6193         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6194       }
6195
6196       Ld = Sc.getOperand(0);
6197       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6198                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6199
6200       // The scalar_to_vector node and the suspected
6201       // load node must have exactly one user.
6202       // Constants may have multiple users.
6203
6204       // AVX-512 has register version of the broadcast
6205       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6206         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6207       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6208           !hasRegVer))
6209         return SDValue();
6210       break;
6211     }
6212   }
6213
6214   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6215   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6216
6217   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6218   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6219   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6220   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6221   // that condition to know if this is truly a size win.
6222   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6223   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
6224
6225   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6226   // into a vector.
6227   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6228   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6229   // But override that restriction when optimizing for size.
6230   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6231   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6232     EVT CVT = Ld.getValueType();
6233     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6234
6235     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6236     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6237     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6238     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6239     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6240         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6241       const Constant *C = nullptr;
6242       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6243         C = CI->getConstantIntValue();
6244       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6245         C = CF->getConstantFPValue();
6246
6247       assert(C && "Invalid constant type");
6248
6249       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6250       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6251       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6252       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6253                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6254                        false, false, false, Alignment);
6255
6256       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6257     }
6258   }
6259
6260   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6261
6262   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6263   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6264       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6265     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6266
6267   // The scalar source must be a normal load.
6268   if (!IsLoad)
6269     return SDValue();
6270
6271   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6272       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6273     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6274
6275   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6276   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6277   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6278     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6279       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6280   }
6281
6282   // Unsupported broadcast.
6283   return SDValue();
6284 }
6285
6286 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6287 /// underlying vector and index.
6288 ///
6289 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6290 /// index.
6291 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6292                                          SDValue ExtIdx) {
6293   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6294   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6295     return Idx;
6296
6297   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6298   // lowered this:
6299   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6300   // to:
6301   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6302   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6303   //                           undef)
6304   //                       Constant<0>)
6305   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6306   // is 2, as specified by the shuffle.
6307   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6308   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6309   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6310   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6311          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6312
6313   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6314   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6315     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6316     return ShuffleIdx;
6317   }
6318   return Idx;
6319 }
6320
6321 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6322   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6323
6324   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6325   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6326   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6327     return SDValue();
6328
6329   SDLoc DL(Op);
6330   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6331
6332   SDValue VecIn1;
6333   SDValue VecIn2;
6334   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6335   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6336
6337   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6338     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6339
6340     if (Opc == ISD::UNDEF)
6341       continue;
6342
6343     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6344       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6345       if (InsertIndices.size() > 1)
6346         return SDValue();
6347
6348       InsertIndices.push_back(i);
6349       continue;
6350     }
6351
6352     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6353     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6354     // Quit if non-constant index.
6355     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6356       return SDValue();
6357     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6358
6359     // Quit if extracted from vector of different type.
6360     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6361       return SDValue();
6362
6363     if (!VecIn1.getNode())
6364       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6365     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6366       if (!VecIn2.getNode())
6367         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6368       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6369         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6370         return SDValue();
6371     }
6372
6373     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6374       Mask[i] = Idx;
6375     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6376       Mask[i] = Idx + NumElems;
6377   }
6378
6379   if (!VecIn1.getNode())
6380     return SDValue();
6381
6382   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6383   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6384   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6385     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6386     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6387                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6388   }
6389
6390   return NV;
6391 }
6392
6393 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6394 SDValue
6395 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6396
6397   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6398   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6399          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6400
6401   SDLoc dl(Op);
6402   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6403     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6404     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6405     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6406   }
6407
6408   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6409     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6410     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6411     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6412   }
6413
6414   bool AllContants = true;
6415   uint64_t Immediate = 0;
6416   int NonConstIdx = -1;
6417   bool IsSplat = true;
6418   unsigned NumNonConsts = 0;
6419   unsigned NumConsts = 0;
6420   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6421     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6422     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6423       continue;
6424     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6425       AllContants = false;
6426       NonConstIdx = idx;
6427       NumNonConsts++;
6428     } else {
6429       NumConsts++;
6430       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6431       Immediate |= (1ULL << idx);
6432     }
6433     if (In != Op.getOperand(0))
6434       IsSplat = false;
6435   }
6436
6437   if (AllContants) {
6438     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6439       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6440     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6441                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6442   }
6443
6444   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6445     SDValue DstVec;
6446     if (NumConsts) {
6447       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6448                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6449       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6450     }
6451     else
6452       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6453     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6454                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6455                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6456   }
6457   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6458     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6459   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6460   SDValue Select;
6461   if (IsSplat)
6462     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6463                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6464                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6465   else
6466     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6467                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6468                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6469   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6470 }
6471
6472 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6473 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6474 ///
6475 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6476 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6477 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6478 /// operation to match.
6479 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6480 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6481 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6482 /// arithmetic sub.
6483 ///
6484 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6485 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6486 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6487                               SelectionDAG &DAG,
6488                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6489                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6490   EVT VT = N->getValueType(0);
6491
6492   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6493   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6494          "Invalid Vector in input!");
6495
6496   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6497   bool CanFold = true;
6498   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6499   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6500   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6501   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6502
6503   // Check if N implements a horizontal binop.
6504   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6505     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6506
6507     // Skip UNDEFs.
6508     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6509       // Update the expected vector extract index.
6510       if (i * 2 == NumElts)
6511         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6512       ExpectedVExtractIdx += 2;
6513       continue;
6514     }
6515
6516     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6517
6518     if (!CanFold)
6519       break;
6520
6521     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6522     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6523
6524     // Try to match the following pattern:
6525     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6526     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6527         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6528         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6529         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6530         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6531     if (!CanFold)
6532       break;
6533
6534     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6535     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6536
6537     if (i * 2 < NumElts) {
6538       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6539         V0 = Op0.getOperand(0);
6540     } else {
6541       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6542         V1 = Op0.getOperand(0);
6543       if (i * 2 == NumElts)
6544         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6545     }
6546
6547     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6548     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6549       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6550     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6551       // Try to match the following dag sequence:
6552       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6553       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6554     } else
6555       CanFold = false;
6556
6557     ExpectedVExtractIdx += 2;
6558   }
6559
6560   return CanFold;
6561 }
6562
6563 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6564 /// a concat_vector.
6565 ///
6566 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6567 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6568 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6569 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6570 /// horizontal binary operations.
6571 ///
6572 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6573 ///
6574 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6575 /// the two new horizontal binop.
6576 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6577 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6578 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6579 /// and the upper 128-bit of V1.
6580 ///   Example:
6581 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6582 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6583 ///
6584 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6585 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6586 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6587 ///   Example:
6588 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6589 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6590 ///
6591 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6592 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6593 /// the upper 128-bits of the result.
6594 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6595                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6596                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6597                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6598   EVT VT = V0.getValueType();
6599   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6600          "Invalid nodes in input!");
6601
6602   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6603   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6604   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6605   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6606   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6607   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6608
6609   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6610   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6611
6612   if (Mode) {
6613     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6614     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6615       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6616     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6617       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6618   } else {
6619     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6620     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6621                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6622       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6623
6624     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6625                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6626       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6627   }
6628
6629   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6630 }
6631
6632 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6633 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6634 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6635                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6636   SDLoc DL(BV);
6637   EVT VT = BV->getValueType(0);
6638   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6639   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6640   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6641
6642   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6643           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6644
6645   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6646   // adding two integer/float elements.
6647   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6648   // subtracting two integer/float elements.
6649   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6650   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6651   bool AddFound = false;
6652   bool SubFound = false;
6653
6654   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6655     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6656
6657     // Skip 'undef' values.
6658     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6659     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6660       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6661       continue;
6662     }
6663
6664     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6665     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6666       return SDValue();
6667
6668     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6669     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6670
6671     // Try to match the following pattern:
6672     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6673     // Early exit if we cannot match that sequence.
6674     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6675         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6676         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6677         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6678         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6679       return SDValue();
6680
6681     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6682     if (I0 != i)
6683       return SDValue();
6684
6685     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6686     if (i & 1)
6687       AddFound = true;
6688     else
6689       SubFound = true;
6690
6691     // Update InVec0 and InVec1.
6692     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6693       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6694     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6695       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6696
6697     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6698     // come from a same pair of vectors.
6699     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6700       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6701         return SDValue();
6702
6703       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6704       // and then test again.
6705       std::swap(Op0, Op1);
6706       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6707         return SDValue();
6708     }
6709
6710     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6711       return SDValue();
6712
6713     // Update the pair of expected opcodes.
6714     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6715   }
6716
6717   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6718   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6719       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6720     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6721
6722   return SDValue();
6723 }
6724
6725 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6726                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6727   SDLoc DL(N);
6728   EVT VT = N->getValueType(0);
6729   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6730   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6731   SDValue InVec0, InVec1;
6732
6733   // Try to match an ADDSUB.
6734   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6735       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6736     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6737     if (Value.getNode())
6738       return Value;
6739   }
6740
6741   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6742   unsigned NumUndefsLO = 0;
6743   unsigned NumUndefsHI = 0;
6744   unsigned Half = NumElts/2;
6745
6746   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6747   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6748     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6749       NumUndefsLO++;
6750
6751   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6752     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6753       NumUndefsHI++;
6754
6755   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6756   // operands but one are UNDEF.
6757   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6758     return SDValue();
6759
6760   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6761     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6762     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6763       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6764
6765     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6766       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6767   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6768     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6769     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6770       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6771
6772     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6773       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6774   }
6775
6776   if (!Subtarget->hasAVX())
6777     return SDValue();
6778
6779   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6780     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6781     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6782     SDValue InVec2, InVec3;
6783     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6784         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6785         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6786           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6787         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6788           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6789       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6790
6791     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6792         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6793         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6794           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6795         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6796           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6797       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6798   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6799     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6800     SDValue InVec2, InVec3;
6801     unsigned X86Opcode;
6802     bool CanFold = true;
6803
6804     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6805         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6806         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6807           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6808         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6809           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6810       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6811     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6812         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6813         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6814           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6815         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6816           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6817       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6818     else
6819       CanFold = false;
6820
6821     if (CanFold) {
6822       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6823       // Do this only if the target has AVX2.
6824       if (Subtarget->hasAVX2())
6825         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6826
6827       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6828       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6829       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6830         return SDValue();
6831
6832       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6833       // a concat vector.
6834       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6835       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6836       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6837                                    isUndefLO, isUndefHI);
6838     }
6839   }
6840
6841   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6842        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6843     unsigned X86Opcode;
6844     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6845       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6846     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6847       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6848     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6849       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6850     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6851       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6852     else
6853       return SDValue();
6854
6855     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6856     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6857     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6858       return SDValue();
6859
6860     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6861     // a concat vector.
6862     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6863     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6864     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6865                                  isUndefLO, isUndefHI);
6866   }
6867
6868   return SDValue();
6869 }
6870
6871 SDValue
6872 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6873   SDLoc dl(Op);
6874
6875   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6876   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6877   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6878
6879   // Generate vectors for predicate vectors.
6880   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6881     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6882
6883   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6884   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6885     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6886     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6887     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6888       return Op;
6889
6890     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6891   }
6892
6893   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6894   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6895   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6896   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6897     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6898       return Op;
6899
6900     if (!VT.is512BitVector())
6901       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6902   }
6903
6904   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6905   if (Broadcast.getNode())
6906     return Broadcast;
6907
6908   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6909
6910   unsigned NumZero  = 0;
6911   unsigned NumNonZero = 0;
6912   unsigned NonZeros = 0;
6913   bool IsAllConstants = true;
6914   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6915   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6916     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6917     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6918       continue;
6919     Values.insert(Elt);
6920     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6921         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6922       IsAllConstants = false;
6923     if (X86::isZeroNode(Elt))
6924       NumZero++;
6925     else {
6926       NonZeros |= (1 << i);
6927       NumNonZero++;
6928     }
6929   }
6930
6931   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6932   if (NumNonZero == 0)
6933     return DAG.getUNDEF(VT);
6934
6935   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6936   if (NumNonZero == 1) {
6937     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6938     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6939
6940     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6941     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6942     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6943     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6944     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6945     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6946         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6947       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6948         // Handle SSE only.
6949         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6950         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6951         unsigned VecElts = 4;
6952
6953         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6954         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6955         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6956         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6957
6958         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6959         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6960           return DAG.getNode(
6961               ISD::BITCAST, dl, VT,
6962               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6963
6964         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6965
6966         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6967         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6968         if (Idx != 0) {
6969           SmallVector<int, 4> Mask;
6970           Mask.push_back(Idx);
6971           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6972             Mask.push_back(i);
6973           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6974                                       &Mask[0]);
6975         }
6976         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6977       }
6978     }
6979
6980     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6981     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6982     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6983     // depending on what the source datatype is.
6984     if (Idx == 0) {
6985       if (NumZero == 0)
6986         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6987
6988       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6989           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6990         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6991           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6992           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6993                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6994         }
6995         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6996         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6997         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6998         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6999       }
7000
7001       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
7002         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
7003         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
7004         if (VT.is256BitVector()) {
7005           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
7006           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
7007         } else {
7008           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
7009           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7010         }
7011         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
7012       }
7013     }
7014
7015     // Is it a vector logical left shift?
7016     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
7017         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
7018         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
7019       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
7020       return getVShift(true, VT,
7021                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
7022                                    VT, Op.getOperand(1)),
7023                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
7024     }
7025
7026     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
7027       return SDValue();
7028
7029     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7030     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7031     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7032     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7033     // place.
7034     if (EVTBits == 32) {
7035       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7036
7037       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7038       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7039         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7040
7041       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7042       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7043       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7044       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7045         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7046       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7047     }
7048   }
7049
7050   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7051   if (Values.size() == 1) {
7052     if (EVTBits == 32) {
7053       // Instead of a shuffle like this:
7054       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7055       // Check if it's possible to issue this instead.
7056       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7057       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7058       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7059       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7060         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7061     }
7062     return SDValue();
7063   }
7064
7065   // A vector full of immediates; various special cases are already
7066   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7067   if (IsAllConstants)
7068     return SDValue();
7069
7070   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7071   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7072   // shuffles to put them in place.
7073   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7074     SmallVector<SDValue, 64> V;
7075     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7076       V.push_back(Op.getOperand(i));
7077
7078     // Check for a build vector of consecutive loads.
7079     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7080       return LD;
7081
7082     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7083
7084     // Build both the lower and upper subvector.
7085     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7086                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7087     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7088                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7089
7090     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7091     if (VT.is256BitVector())
7092       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7093     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7094   }
7095
7096   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7097   if (EVTBits == 64) {
7098     if (NumNonZero == 1) {
7099       // One half is zero or undef.
7100       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7101       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7102                                  Op.getOperand(Idx));
7103       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7104     }
7105     return SDValue();
7106   }
7107
7108   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7109   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7110     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7111                                         Subtarget, *this);
7112     if (V.getNode()) return V;
7113   }
7114
7115   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7116     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7117                                       Subtarget, *this);
7118     if (V.getNode()) return V;
7119   }
7120
7121   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7122   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7123     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7124     if (V.getNode())
7125       return V;
7126   }
7127
7128   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7129   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7130   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7131     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7132       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7133       if (isZero)
7134         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7135       else
7136         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7137     }
7138
7139     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7140       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7141         default: break;
7142         case 0:
7143           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7144           break;
7145         case 1:
7146           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7147           break;
7148         case 2:
7149           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7150           break;
7151         case 3:
7152           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7153           break;
7154       }
7155     }
7156
7157     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7158     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7159     int MaskVec[] = {
7160       Reverse1 ? 1 : 0,
7161       Reverse1 ? 0 : 1,
7162       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7163       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7164     };
7165     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7166   }
7167
7168   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7169     // Check for a build vector of consecutive loads.
7170     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7171       V[i] = Op.getOperand(i);
7172
7173     // Check for elements which are consecutive loads.
7174     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7175     if (LD.getNode())
7176       return LD;
7177
7178     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7179     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7180     if (Sh.getNode())
7181       return Sh;
7182
7183     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7184     if (Subtarget->hasSSE41()) {
7185       SDValue Result;
7186       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7187         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7188       else
7189         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7190
7191       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7192         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7193         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7194                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7195       }
7196       return Result;
7197     }
7198
7199     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7200     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7201     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7202     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7203       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7204         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7205       else
7206         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7207     }
7208
7209     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7210     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7211     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7212     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7213     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7214     while (EltStride != 0) {
7215       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7216         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7217         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7218         // right place, the one element (since it's the first round) being
7219         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7220         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7221         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7222             EltStride == NumElems/2)
7223           continue;
7224
7225         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7226       }
7227       EltStride >>= 1;
7228     }
7229     return V[0];
7230   }
7231   return SDValue();
7232 }
7233
7234 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7235 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7236 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7237   SDLoc dl(Op);
7238   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7239
7240   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7241           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7242
7243   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7244   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7245   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7246   if(ResVT.is256BitVector())
7247     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7248
7249   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7250     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7251                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7252     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7253     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7254     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7255       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7256   }
7257   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7258 }
7259
7260 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7261   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7262   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7263          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7264           Op.getNumOperands() == 4)));
7265
7266   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7267   // from two other 128-bit ones.
7268
7269   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7270   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7271 }
7272
7273
7274 //===----------------------------------------------------------------------===//
7275 // Vector shuffle lowering
7276 //
7277 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7278 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7279 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7280 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7281 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7282 // patterns.
7283 //===----------------------------------------------------------------------===//
7284
7285 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7286 ///
7287 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7288 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7289 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7290 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7291 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7292 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7293   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7294     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7295       return false;
7296   return true;
7297 }
7298
7299 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7300 ///
7301 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7302 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7303 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7304 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7305 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7306 /// fully general case.
7307 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7308   for (int M : Mask)
7309     if (M >= (int)Mask.size())
7310       return false;
7311   return true;
7312 }
7313
7314 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7315 /// shuffle mask.
7316 ///
7317 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7318 /// and we routinely test for these.
7319 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7320   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7321   int Size = Mask.size();
7322   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7323     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7324       return true;
7325   return false;
7326 }
7327
7328 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7329 ///
7330 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7331 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7332 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7333 /// same lane of a second vector.
7334 ///
7335 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7336 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7337 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7338 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7339 static bool
7340 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7341                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7342   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7343   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7344   int Size = Mask.size();
7345   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7346     if (Mask[i] < 0)
7347       continue;
7348     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7349       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7350       return false;
7351
7352     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7353     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7354       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7355       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7356           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7357     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7358       // Found a mismatch with the repeated mask.
7359       return false;
7360   }
7361   return true;
7362 }
7363
7364 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7365 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7366 namespace {
7367
7368 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7369 ///
7370 /// See its documentation for details.
7371 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7372   if (Mask.size() != Args.size())
7373     return false;
7374   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7375     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7376     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7377       return false;
7378   }
7379   return true;
7380 }
7381
7382 } // namespace
7383
7384 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7385 /// arguments.
7386 ///
7387 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7388 ///
7389 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7390 ///
7391 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7392 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7393 /// in the argument.
7394 static const VariadicFunction1<
7395     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7396
7397 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7398 ///
7399 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7400 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7401 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7402 /// example.
7403 ///
7404 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7405 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7406                                           SelectionDAG &DAG) {
7407   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7408   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7409   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7410   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7411   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7412
7413   unsigned Imm = 0;
7414   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7415   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7416   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7417   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7418   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7419 }
7420
7421 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7422 ///
7423 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7424 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7425 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7426 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7427 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7428                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7429                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7430                                          SelectionDAG &DAG) {
7431
7432   unsigned BlendMask = 0;
7433   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7434     if (Mask[i] >= Size) {
7435       if (Mask[i] != i + Size)
7436         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7437       BlendMask |= 1u << i;
7438       continue;
7439     }
7440     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7441       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7442   }
7443   switch (VT.SimpleTy) {
7444   case MVT::v2f64:
7445   case MVT::v4f32:
7446   case MVT::v4f64:
7447   case MVT::v8f32:
7448     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7449                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7450
7451   case MVT::v4i64:
7452   case MVT::v8i32:
7453     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7454     // FALLTHROUGH
7455   case MVT::v2i64:
7456   case MVT::v4i32:
7457     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7458     // that instruction.
7459     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7460       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7461       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7462       BlendMask = 0;
7463       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7464         if (Mask[i] >= Size)
7465           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7466             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7467
7468       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7469       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7470       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7471       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7472                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7473                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7474     }
7475     // FALLTHROUGH
7476   case MVT::v8i16: {
7477     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7478     // v8i16s prior to blending.
7479     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7480     BlendMask = 0;
7481     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7482       if (Mask[i] >= Size)
7483         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7484           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7485
7486     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7487     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7488     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7489                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7490                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7491   }
7492
7493   case MVT::v16i16: {
7494     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7495     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7496     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7497       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7498       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7499       BlendMask = 0;
7500       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7501         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7502           BlendMask |= 1u << i;
7503       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7504                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7505     }
7506   }
7507     // FALLTHROUGH
7508   case MVT::v32i8: {
7509     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7510     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7511     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7512     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7513
7514     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7515     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7516     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7517     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7518     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7519     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7520     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7521     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7522     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7523     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7524     // actual model.
7525     SDValue VSELECTMask[32];
7526     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7527       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7528         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7529             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7530                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7531
7532     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7533     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7534     return DAG.getNode(
7535         ISD::BITCAST, DL, VT,
7536         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7537                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7538                     V1, V2));
7539   }
7540
7541   default:
7542     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7543   }
7544 }
7545
7546 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
7547 /// a single-input permutation.
7548 ///
7549 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
7550 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
7551 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7552                                                    SDValue V2,
7553                                                    ArrayRef<int> Mask,
7554                                                    SelectionDAG &DAG) {
7555   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
7556   // to reduce the shuffle.
7557   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7558   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
7559
7560   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7561     if (Mask[i] < 0)
7562       continue;
7563
7564     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
7565
7566     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
7567       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
7568     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
7569       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
7570
7571     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
7572   }
7573
7574   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7575   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
7576 }
7577
7578 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7579 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7580 ///
7581 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7582 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7583 /// operations.
7584 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7585                                                           SDValue V1,
7586                                                           SDValue V2,
7587                                                           ArrayRef<int> Mask,
7588                                                           SelectionDAG &DAG) {
7589   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7590   // blend them together.
7591   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7592   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7593   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7594   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7595     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7596       V1Mask[i] = Mask[i];
7597       BlendMask[i] = i;
7598     } else if (Mask[i] >= Size) {
7599       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7600       BlendMask[i] = i + Size;
7601     }
7602
7603   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7604   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7605   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7606 }
7607
7608 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7609 ///
7610 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7611 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7612 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7613 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7614 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7615 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7616 /// This matches shuffle vectors that look like:
7617 ///
7618 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7619 ///
7620 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7621 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7622 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7623 /// rotate* of the vector lanes.
7624 ///
7625 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7626 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7627                                               SDValue V2,
7628                                               ArrayRef<int> Mask,
7629                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7630                                               SelectionDAG &DAG) {
7631   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7632
7633   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7634   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7635   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7636   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7637   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7638   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7639   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7640   int Rotation = 0;
7641   SDValue Lo, Hi;
7642   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7643     if (Mask[i] == -1)
7644       continue;
7645     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7646
7647     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7648     // a rotated vector would have started.
7649     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7650     if (StartIdx == 0)
7651       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7652       return SDValue();
7653
7654     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7655     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7656     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7657
7658     if (Rotation == 0)
7659       Rotation = CandidateRotation;
7660     else if (Rotation != CandidateRotation)
7661       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7662       return SDValue();
7663
7664     // Compute which value this mask is pointing at.
7665     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7666
7667     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7668     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7669     // are remaining.
7670     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7671
7672     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7673     // that it remains consistent.
7674     if (!TargetV)
7675       TargetV = MaskV;
7676     else if (TargetV != MaskV)
7677       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7678       // unsupported interleaving.
7679       return SDValue();
7680   }
7681
7682   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7683   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7684   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7685   if (!Lo)
7686     Lo = Hi;
7687   else if (!Hi)
7688     Hi = Lo;
7689
7690   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7691          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7692   assert(Mask.size() <= 16 &&
7693          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7694
7695   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7696   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7697   int Scale = 16 / Mask.size();
7698
7699   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7700   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7701     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7702     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7703     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7704
7705     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7706                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7707                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7708   }
7709
7710   // Default SSE2 implementation
7711   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7712   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7713
7714   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7715   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7716   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7717
7718   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7719                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7720   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7721                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7722   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7723                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7724 }
7725
7726 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7727 ///
7728 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7729 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7730 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7731 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7732 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7733 /// shuffle.
7734 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7735                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7736   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7737
7738   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7739     V1 = V1->getOperand(0);
7740   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7741     V2 = V2->getOperand(0);
7742
7743   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7744   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7745
7746   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7747     int M = Mask[i];
7748     // Handle the easy cases.
7749     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7750       Zeroable[i] = true;
7751       continue;
7752     }
7753
7754     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
7755     // of elements), dig out the input value and use it.
7756     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7757     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
7758       continue;
7759
7760     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7761     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7762     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7763     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7764       Zeroable[i] = true;
7765   }
7766
7767   return Zeroable;
7768 }
7769
7770 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
7771 ///
7772 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
7773 /// one of the inputs being zeroable.
7774 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7775                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7776                                            SelectionDAG &DAG) {
7777   MVT EltVT = VT.getScalarType();
7778   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
7779   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
7780   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, IntEltVT);
7781   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), IntEltVT);
7782   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
7783     Zero = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, Zero);
7784     AllOnes = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, AllOnes);
7785   }
7786   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
7787   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7788   SDValue V;
7789   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7790     if (Zeroable[i])
7791       continue;
7792     if (Mask[i] % Size != i)
7793       return SDValue(); // Not a blend.
7794     if (!V)
7795       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7796     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
7797       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
7798
7799     VMaskOps[i] = AllOnes;
7800   }
7801   if (!V)
7802     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
7803
7804   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
7805   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
7806                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
7807                   DL, VT, V, VMask);
7808   return V;
7809 }
7810
7811 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7812 ///
7813 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7814 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7815 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7816 /// remaining 'shifted in' elements.
7817 ///
7818 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7819 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7820                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7821                                              SelectionDAG &DAG) {
7822   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7823
7824   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7825
7826   int Size = Mask.size();
7827   int Scale = 16 / Size;
7828
7829   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7830     int ByteShift = Shift * Scale;
7831
7832     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7833     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7834     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7835     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7836     bool ZeroableRight = true;
7837     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7838       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7839     }
7840
7841     if (ZeroableRight) {
7842       bool ValidShiftRight1 =
7843           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Shift);
7844       bool ValidShiftRight2 =
7845           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Size + Shift);
7846
7847       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7848         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7849         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7850         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7851         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7852                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7853         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7854       }
7855     }
7856
7857     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7858     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7859     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7860     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7861     bool ZeroableLeft = true;
7862     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7863       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7864     }
7865
7866     if (ZeroableLeft) {
7867       bool ValidShiftLeft1 =
7868           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, 0);
7869       bool ValidShiftLeft2 =
7870           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, Size);
7871
7872       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7873         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7874         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7875         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7876         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7877                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7878         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7879       }
7880     }
7881   }
7882
7883   return SDValue();
7884 }
7885
7886 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
7887 ///
7888 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRL(W/D/Q) and PSLL(W/D/Q)
7889 /// SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function matches
7890 /// elements from one of the input vectors shuffled to the left or right
7891 /// with zeroable elements 'shifted in'.
7892 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7893                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7894                                             SelectionDAG &DAG) {
7895   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7896
7897   int Size = Mask.size();
7898   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7899
7900   // PSRL : (little-endian) right bit shift.
7901   // [  1, zz,  3, zz]
7902   // [ -1, -1,  7, zz]
7903   // PSHL : (little-endian) left bit shift.
7904   // [ zz, 0, zz,  2 ]
7905   // [ -1, 4, zz, -1 ]
7906   auto MatchBitShift = [&](int Shift, int Scale) -> SDValue {
7907     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
7908     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
7909     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
7910            "Illegal integer vector type");
7911
7912     bool MatchLeft = true, MatchRight = true;
7913     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7914       for (int j = 0; j != Shift; j++) {
7915         MatchLeft &= Zeroable[i + j];
7916       }
7917       for (int j = Scale - Shift; j != Scale; j++) {
7918         MatchRight &= Zeroable[i + j];
7919       }
7920     }
7921     if (!(MatchLeft || MatchRight))
7922       return SDValue();
7923
7924     bool MatchV1 = true, MatchV2 = true;
7925     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7926       unsigned Pos = MatchLeft ? i + Shift : i;
7927       unsigned Low = MatchLeft ? i : i + Shift;
7928       unsigned Len = Scale - Shift;
7929       MatchV1 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low);
7930       MatchV2 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low + Size);
7931     }
7932     if (!(MatchV1 || MatchV2))
7933       return SDValue();
7934
7935     // Cast the inputs to ShiftVT to match VSRLI/VSHLI and back again.
7936     unsigned OpCode = MatchLeft ? X86ISD::VSHLI : X86ISD::VSRLI;
7937     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits();
7938     SDValue V = MatchV1 ? V1 : V2;
7939     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
7940     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
7941     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
7942   };
7943
7944   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
7945   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
7946   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
7947   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
7948   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
7949   // and that the shifted in elements are all zeroable.
7950   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 64; Scale *= 2)
7951     for (int Shift = 1; Shift != Scale; Shift++)
7952       if (SDValue BitShift = MatchBitShift(Shift, Scale))
7953         return BitShift;
7954
7955   // no match
7956   return SDValue();
7957 }
7958
7959 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7960 ///
7961 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7962 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7963 /// features of the subtarget.
7964 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7965     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7966     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7967   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7968   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7969   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
7970   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7971          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7972   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7973
7974   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7975   // input type and available ISA extensions.
7976   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7977     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7978                                  NumElements / Scale);
7979     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7980                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7981   }
7982
7983   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7984   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7985   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7986     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7987     return DAG.getNode(
7988         ISD::BITCAST, DL, VT,
7989         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7990                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7991                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7992   }
7993   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7994     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7995     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7996                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7997                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7998     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7999     return DAG.getNode(
8000         ISD::BITCAST, DL, VT,
8001         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
8002                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
8003                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
8004   }
8005
8006   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
8007   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
8008   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
8009   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
8010     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
8011     SDValue PSHUFBMask[16];
8012     for (int i = 0; i < 16; ++i)
8013       PSHUFBMask[i] =
8014           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
8015     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
8016     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8017                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
8018                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
8019                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
8020   }
8021
8022   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
8023   do {
8024     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
8025     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
8026                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
8027     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
8028     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
8029     Scale /= 2;
8030     EltBits *= 2;
8031     NumElements /= 2;
8032   } while (Scale > 1);
8033   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
8034 }
8035
8036 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
8037 ///
8038 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
8039 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
8040 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
8041 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
8042 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
8043 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
8044 /// masking out later).
8045 ///
8046 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
8047 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
8048 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8049     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8050     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8051   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8052
8053   int Bits = VT.getSizeInBits();
8054   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
8055   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
8056          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
8057   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
8058
8059   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
8060   // valid.
8061   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
8062     SDValue InputV;
8063     bool AnyExt = true;
8064     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
8065       if (Mask[i] == -1)
8066         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
8067       if (i % Scale != 0) {
8068         // Each of the extended elements need to be zeroable.
8069         if (!Zeroable[i])
8070           return SDValue();
8071
8072         // We no longer are in the anyext case.
8073         AnyExt = false;
8074         continue;
8075       }
8076
8077       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
8078       // same input vector.
8079       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
8080       if (!InputV)
8081         InputV = V;
8082       else if (InputV != V)
8083         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
8084
8085       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
8086         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
8087     }
8088
8089     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
8090     // have already been handled.
8091     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
8092     if (!InputV)
8093       return SDValue();
8094
8095     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
8096         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
8097   };
8098
8099   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
8100   assert(Bits % 64 == 0 &&
8101          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
8102   int NumExtElements = Bits / 64;
8103
8104   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
8105   // many elements.
8106   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
8107     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
8108            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
8109     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
8110       return V;
8111   }
8112
8113   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
8114   if (Bits != 128)
8115     return SDValue();
8116
8117   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
8118   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
8119   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
8120     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; i++)
8121       if (!Zeroable[i])
8122         return SDValue();
8123     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
8124       return V1;
8125     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
8126       return V2;
8127     return SDValue();
8128   };
8129
8130   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
8131     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
8132     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
8133     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8134   }
8135
8136   // No viable ext lowering found.
8137   return SDValue();
8138 }
8139
8140 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
8141 ///
8142 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
8143 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
8144                                               SelectionDAG &DAG) {
8145   MVT VT = V.getSimpleValueType();
8146   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8147   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8148     V = V.getOperand(0);
8149   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
8150   // element from it.
8151   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
8152   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
8153     return SDValue();
8154
8155   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8156       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
8157     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
8158
8159   return SDValue();
8160 }
8161
8162 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
8163 ///
8164 /// This is particularly important because the set of instructions varies
8165 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
8166 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
8167   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8168     V = V.getOperand(0);
8169
8170   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
8171 }
8172
8173 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
8174 ///
8175 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
8176 /// across all subtarget feature sets.
8177 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8178     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8179     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8180   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8181   MVT ExtVT = VT;
8182   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8183
8184   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
8185                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
8186                 Mask.begin();
8187   bool IsV1Zeroable = true;
8188   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
8189     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
8190       IsV1Zeroable = false;
8191       break;
8192     }
8193
8194   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
8195   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
8196   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8197   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8198   // vector shuffle lowering is dead.
8199   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8200           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8201     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8202     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8203     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8204       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8205       // insertions.
8206       if (!IsV1Zeroable)
8207         return SDValue();
8208
8209       // Zero-extend directly to i32.
8210       ExtVT = MVT::v4i32;
8211       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8212     }
8213     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8214   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8215              EltVT == MVT::i16) {
8216     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8217     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8218     return SDValue();
8219   }
8220
8221   if (!IsV1Zeroable) {
8222     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8223     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8224     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8225     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8226     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8227       return SDValue();
8228     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8229     V1Mask[V2Index] = -1;
8230     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8231       return SDValue();
8232     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8233     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8234     // the rest of the lowering handle these as blends.
8235     if (Subtarget->hasSSE41())
8236       return SDValue();
8237
8238     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8239     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8240            "Only two types of floating point element types to handle!");
8241     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8242                        ExtVT, V1, V2);
8243   }
8244
8245   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
8246   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
8247     return SDValue();
8248
8249   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8250   if (ExtVT != VT)
8251     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8252
8253   if (V2Index != 0) {
8254     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8255     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8256     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8257     // the inputs are zero.
8258     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8259       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8260       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8261       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8262     } else {
8263       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8264       V2 = DAG.getNode(
8265           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8266           DAG.getConstant(
8267               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8268               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8269       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8270     }
8271   }
8272   return V2;
8273 }
8274
8275 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8276 ///
8277 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8278 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8279 /// a convenient way to factor it out.
8280 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8281                                              ArrayRef<int> Mask,
8282                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8283                                              SelectionDAG &DAG) {
8284   if (!Subtarget->hasAVX())
8285     return SDValue();
8286   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8287     return SDValue();
8288
8289   // Check that the mask is a broadcast.
8290   int BroadcastIdx = -1;
8291   for (int M : Mask)
8292     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8293       BroadcastIdx = M;
8294     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8295       return SDValue();
8296
8297   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8298                                             "a sorted mask where the broadcast "
8299                                             "comes from V1.");
8300
8301   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8302   // we can combine with the broadcast.
8303   for (;;) {
8304     switch (V.getOpcode()) {
8305     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8306       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8307       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8308       BroadcastIdx %= OperandSize;
8309       continue;
8310     }
8311
8312     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8313       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8314       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8315       if (!ConstantIdx)
8316         break;
8317
8318       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8319       int EndIdx =
8320           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8321       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8322         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8323         V = VInner;
8324       } else {
8325         V = VOuter;
8326       }
8327       continue;
8328     }
8329     }
8330     break;
8331   }
8332
8333   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8334   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8335   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8336       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8337     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8338
8339     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8340     // AVX2.
8341     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8342       return SDValue();
8343   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8344     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8345     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8346     return SDValue();
8347   }
8348
8349   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8350 }
8351
8352 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
8353 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8354 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8355 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
8356 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
8357 // elements are zeroable.
8358 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8359                                             ArrayRef<int> Mask,
8360                                             SelectionDAG &DAG) {
8361   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8362   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8363   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8364   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8365
8366   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8367
8368   unsigned ZMask = 0;
8369   int V1DstIndex = -1;
8370   int V2DstIndex = -1;
8371   bool V1UsedInPlace = false;
8372
8373   for (int i = 0; i < 4; i++) {
8374     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
8375     if (Zeroable[i]) {
8376       ZMask |= 1 << i;
8377       continue;
8378     }
8379
8380     // Flag if we use any V1 inputs in place.
8381     if (i == Mask[i]) {
8382       V1UsedInPlace = true;
8383       continue;
8384     }
8385
8386     // We can only insert a single non-zeroable element.
8387     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
8388       return SDValue();
8389
8390     if (Mask[i] < 4) {
8391       // V1 input out of place for insertion.
8392       V1DstIndex = i;
8393     } else {
8394       // V2 input for insertion.
8395       V2DstIndex = i;
8396     }
8397   }
8398
8399   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
8400   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
8401     return SDValue();
8402
8403   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
8404   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
8405   unsigned V2SrcIndex = 0;
8406   if (V1DstIndex != -1) {
8407     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
8408     // and don't use the original V2 at all.
8409     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
8410     V2DstIndex = V1DstIndex;
8411     V2 = V1;
8412   } else {
8413     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
8414   }
8415
8416   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
8417   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
8418   if (!V1UsedInPlace)
8419     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8420
8421   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
8422   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8423
8424   // Insert the V2 element into the desired position.
8425   SDLoc DL(Op);
8426   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8427                      DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8428 }
8429
8430 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8431 ///
8432 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8433 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8434 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8435 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8436 /// possible.
8437 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8438                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8439                                        SelectionDAG &DAG) {
8440   SDLoc DL(Op);
8441   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8442   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8443   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8444   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8445   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8446   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8447
8448   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8449     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
8450     if (Subtarget->hasSSE3())
8451       if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0))
8452         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
8453
8454     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8455     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8456     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8457
8458     if (Subtarget->hasAVX()) {
8459       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8460       // into the shuffle.
8461       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8462                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8463     }
8464
8465     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8466                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8467   }
8468   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8469   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8470
8471   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8472   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8473     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8474             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8475       return Insertion;
8476     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8477     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8478     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8479                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8480     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8481             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8482       return Insertion;
8483   }
8484
8485   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8486   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8487   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8488     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8489       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8490       // to move just the low double.
8491       return DAG.getNode(
8492           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8493           DL, MVT::v2f64, V2,
8494           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8495
8496   if (Subtarget->hasSSE41())
8497     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8498                                                   Subtarget, DAG))
8499       return Blend;
8500
8501   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8502   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8503     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8504   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8505     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8506
8507   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8508   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8509                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8510 }
8511
8512 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8513 ///
8514 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8515 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8516 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8517 /// casting.
8518 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8519                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8520                                        SelectionDAG &DAG) {
8521   SDLoc DL(Op);
8522   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8523   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8524   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8525   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8526   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8527   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8528
8529   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8530     // Check for being able to broadcast a single element.
8531     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8532                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8533       return Broadcast;
8534
8535     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8536     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8537     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8538     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8539     int WidenedMask[4] = {
8540         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8541         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8542     return DAG.getNode(
8543         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8544         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8545                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8546   }
8547
8548   // Try to use byte shift instructions.
8549   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8550           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8551     return Shift;
8552
8553   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8554   // cheaply.
8555   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8556     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8557             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8558       return Insertion;
8559     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8560     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8561     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8562                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8563     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8564             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8565       return Insertion;
8566   }
8567
8568   if (Subtarget->hasSSE41())
8569     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8570                                                   Subtarget, DAG))
8571       return Blend;
8572
8573   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8574   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8575     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8576   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8577     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8578
8579   // Try to use byte rotation instructions.
8580   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8581   if (Subtarget->hasSSSE3())
8582     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8583             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8584       return Rotate;
8585
8586   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8587   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8588   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8589   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8590   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8591   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8592   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8593                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8594 }
8595
8596 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
8597 ///
8598 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
8599 /// will happen to be efficient.
8600 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
8601   // This routine only handles 128-bit shufps.
8602   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
8603
8604   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
8605   // each requiring a single input.
8606   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
8607     return false;
8608   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
8609     return false;
8610
8611   return true;
8612 }
8613
8614 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8615 ///
8616 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8617 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8618 /// uses it.
8619 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8620                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8621                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8622   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8623   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8624
8625   int NumV2Elements =
8626       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8627
8628   if (NumV2Elements == 1) {
8629     int V2Index =
8630         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8631         Mask.begin();
8632
8633     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8634     // the low bit.
8635     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8636
8637     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8638       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8639       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8640       // vector otherwise.
8641       if (V2Index < 2)
8642         std::swap(LowV, HighV);
8643       NewMask[V2Index] -= 4;
8644     } else {
8645       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8646       // To make this work, blend them together as the first step.
8647       int V1Index = V2AdjIndex;
8648       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8649       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8650                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8651
8652       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8653       // high or low half formed.
8654       if (V2Index < 2) {
8655         LowV = V2;
8656         HighV = V1;
8657       } else {
8658         HighV = V2;
8659       }
8660       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8661       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8662     }
8663   } else if (NumV2Elements == 2) {
8664     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8665       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8666       // high lanes.
8667       NewMask[2] -= 4;
8668       NewMask[3] -= 4;
8669     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8670       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8671       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8672       // arrange things in the right direction.
8673       NewMask[0] -= 4;
8674       NewMask[1] -= 4;
8675       HighV = V1;
8676       LowV = V2;
8677     } else {
8678       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8679       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8680       // shuffle to place them.
8681
8682       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8683       // V2.
8684       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8685                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8686                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8687                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8688       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8689                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8690
8691       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8692       // a blend.
8693       LowV = HighV = V1;
8694       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8695       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8696       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8697       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8698     }
8699   }
8700   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8701                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8702 }
8703
8704 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8705 ///
8706 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8707 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8708 /// shuffles.
8709 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8710                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8711                                        SelectionDAG &DAG) {
8712   SDLoc DL(Op);
8713   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8714   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8715   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8716   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8717   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8718   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8719
8720   int NumV2Elements =
8721       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8722
8723   if (NumV2Elements == 0) {
8724     // Check for being able to broadcast a single element.
8725     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8726                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8727       return Broadcast;
8728
8729     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
8730     if (Subtarget->hasSSE3()) {
8731       if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 2, 2))
8732         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8733       if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 1, 3, 3))
8734         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8735     }
8736
8737     if (Subtarget->hasAVX()) {
8738       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8739       // into the shuffle.
8740       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8741                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8742     }
8743
8744     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8745     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8746     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8747                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8748   }
8749
8750   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8751   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8752   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8753   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8754   // case here.
8755   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8756     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8757                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8758       return V;
8759
8760   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8761     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8762                                                   Subtarget, DAG))
8763       return Blend;
8764
8765     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8766     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8767       return V;
8768
8769     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
8770       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
8771               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
8772         return BlendPerm;
8773   }
8774
8775   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8776   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8777     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8778   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8779     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8780
8781   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8782   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8783 }
8784
8785 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8786 ///
8787 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8788 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8789 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8790                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8791                                        SelectionDAG &DAG) {
8792   SDLoc DL(Op);
8793   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8794   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8795   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8796   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8797   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8798   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8799
8800   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8801   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8802   // shuffle in many cases.
8803   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8804                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8805     return ZExt;
8806
8807   int NumV2Elements =
8808       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8809
8810   if (NumV2Elements == 0) {
8811     // Check for being able to broadcast a single element.
8812     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8813                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8814       return Broadcast;
8815
8816     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8817     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8818     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8819     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8820     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8821     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8822     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8823     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8824       Mask = UnpackLoMask;
8825     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8826       Mask = UnpackHiMask;
8827
8828     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8829                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8830   }
8831
8832   // Try to use bit shift instructions.
8833   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
8834           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8835     return Shift;
8836
8837   // Try to use byte shift instructions.
8838   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8839           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8840     return Shift;
8841
8842   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8843   if (NumV2Elements == 1)
8844     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8845                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8846       return V;
8847
8848   if (Subtarget->hasSSE41())
8849     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8850                                                   Subtarget, DAG))
8851       return Blend;
8852
8853   if (SDValue Masked =
8854           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8855     return Masked;
8856
8857   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8858   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8859     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8860   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8861     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8862
8863   // Try to use byte rotation instructions.
8864   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8865   if (Subtarget->hasSSSE3())
8866     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8867             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8868       return Rotate;
8869
8870   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8871   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8872   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8873   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8874   // relevant.
8875   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8876                      DAG.getVectorShuffle(
8877                          MVT::v4f32, DL,
8878                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8879                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8880 }
8881
8882 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8883 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8884 ///
8885 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8886 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8887 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8888 /// their final position.
8889 ///
8890 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8891 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8892 /// more of the details.
8893 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8894     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8895     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8896   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8897   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8898   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8899
8900   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8901   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8902                [](int M) { return M >= 0; });
8903   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8904   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8905   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8906   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8907                [](int M) { return M >= 0; });
8908   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8909   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8910   int NumLToL =
8911       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8912   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8913   int NumLToH =
8914       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8915   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8916   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8917   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8918   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8919   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8920
8921   // Check for being able to broadcast a single element.
8922   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8923                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8924     return Broadcast;
8925
8926   // Try to use bit shift instructions.
8927   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
8928           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8929     return Shift;
8930
8931   // Try to use byte shift instructions.
8932   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8933           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8934     return Shift;
8935
8936   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8937   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8938     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8939   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8940     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8941
8942   // Try to use byte rotation instructions.
8943   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8944           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8945     return Rotate;
8946
8947   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8948   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8949   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8950   // to the generic code below. For example:
8951   //
8952   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8953   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8954   //
8955   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8956   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8957   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8958   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8959   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8960   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8961   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8962   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8963   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8964   //
8965   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8966   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8967   //
8968   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8969   //
8970   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8971   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8972   //
8973   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8974   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8975   //
8976   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8977   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8978                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8979                           int AOffset, int BOffset) {
8980     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8981            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8982     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8983            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8984     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8985            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8986
8987     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8988     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8989     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8990     // slot.
8991     int ADWord, BDWord;
8992     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8993     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8994     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8995     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8996     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8997     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8998     int TripleNonInputIdx =
8999         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
9000     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
9001
9002     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
9003     // OneInput is in.
9004     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
9005
9006     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
9007     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
9008     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
9009     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
9010     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
9011     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
9012       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
9013       // need
9014       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
9015       // half.
9016       int NumFlippedAToBInputs =
9017           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
9018           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
9019       int NumFlippedBToBInputs =
9020           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
9021           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
9022       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
9023            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
9024           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
9025            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
9026         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
9027         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
9028         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
9029         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
9030         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
9031                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
9032           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
9033           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9034                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
9035           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
9036           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
9037           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
9038           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
9039           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9040                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
9041           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
9042             FixFreeIdx += 1;
9043           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9044                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
9045           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
9046                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
9047           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
9048           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
9049           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
9050                           MVT::v8i16, V,
9051                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
9052
9053           for (int &M : Mask)
9054             if (M != -1 && M == FixIdx)
9055               M = FixFreeIdx;
9056             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
9057               M = FixIdx;
9058         };
9059         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
9060           int BPinnedIdx =
9061               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
9062           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
9063         } else {
9064           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
9065           int APinnedIdx =
9066               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
9067           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
9068         }
9069       }
9070     }
9071
9072     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
9073     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
9074     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
9075     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9076                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9077                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9078                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9079
9080     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
9081     for (int &M : Mask)
9082       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
9083         M = 2 * BDWord + M % 2;
9084       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
9085         M = 2 * ADWord + M % 2;
9086
9087     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
9088     // a 3 and 1 problem.
9089     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9090                                 Mask);
9091   };
9092   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
9093     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
9094   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
9095     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
9096
9097   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
9098   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
9099   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
9100   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
9101   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
9102   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9103   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9104   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9105
9106   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
9107   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
9108   // shuffles.
9109   auto fixInPlaceInputs =
9110       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
9111                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
9112                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
9113     if (InPlaceInputs.empty())
9114       return;
9115     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
9116       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9117           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9118       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
9119       return;
9120     }
9121     if (IncomingInputs.empty()) {
9122       // Just fix all of the in place inputs.
9123       for (int Input : InPlaceInputs) {
9124         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
9125         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
9126       }
9127       return;
9128     }
9129
9130     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
9131     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9132         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9133     // Put the second input next to the first so that they are packed into
9134     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
9135     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
9136     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
9137     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
9138     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
9139   };
9140   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
9141   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
9142
9143   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
9144   // their target half.
9145   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
9146   // look more like the 3-1 fixing operation.
9147   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
9148       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
9149       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
9150       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
9151       int DestOffset) {
9152     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
9153       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
9154     };
9155     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
9156                                                int Word) {
9157       int LowWord = Word & ~1;
9158       int HighWord = Word | 1;
9159       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
9160              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
9161     };
9162
9163     if (IncomingInputs.empty())
9164       return;
9165
9166     if (ExistingInputs.empty()) {
9167       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
9168       for (int Input : IncomingInputs) {
9169         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
9170         // swaps and use the swapped lane.
9171         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
9172           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
9173             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
9174                 Input - SourceOffset;
9175             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
9176             for (int &M : HalfMask)
9177               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
9178                 M = Input;
9179               else if (M == Input)
9180                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9181           } else {
9182             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
9183                        Input - SourceOffset &&
9184                    "Previous placement doesn't match!");
9185           }
9186           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
9187           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
9188           // avoid swapping the members of the input list directly.
9189           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9190         }
9191
9192         // Map the input's dword into the correct half.
9193         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
9194           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
9195         else
9196           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
9197                      Input / 2 &&
9198                  "Previous placement doesn't match!");
9199       }
9200
9201       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
9202       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
9203       // same position within that half.
9204       for (int &M : HalfMask)
9205         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
9206           M = M - SourceOffset + DestOffset;
9207           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
9208         }
9209       return;
9210     }
9211
9212     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
9213     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
9214     // by inputs being moved and *staying* in that half.
9215     if (IncomingInputs.size() == 1) {
9216       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9217         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
9218                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
9219                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
9220         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
9221             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
9222         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
9223                      InputFixed);
9224         IncomingInputs[0] = InputFixed;
9225       }
9226     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
9227       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
9228           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9229         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
9230         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
9231         // dword slot in the source mask.
9232         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
9233                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
9234
9235         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
9236         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
9237         // compute an adjacent index.
9238         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
9239             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
9240           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
9241           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9242           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9243         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
9244                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
9245           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
9246           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
9247           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
9248         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
9249                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
9250           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
9251           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
9252           // slot.
9253           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
9254           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
9255           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
9256           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
9257         } else {
9258           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
9259           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
9260           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
9261           // swap an input with a non-input.
9262           for (int i = 0; i < 4; ++i)
9263             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
9264                    "We can't handle any clobbers here!");
9265           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
9266                  "Cannot have adjacent inputs here!");
9267
9268           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9269           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
9270
9271           // We also have to update the final source mask in this case because
9272           // it may need to undo the above swap.
9273           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
9274             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
9275               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9276             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
9277               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
9278
9279           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9280         }
9281
9282         // Point everything at the fixed inputs.
9283         for (int &M : HalfMask)
9284           if (M == IncomingInputs[0])
9285             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9286           else if (M == IncomingInputs[1])
9287             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9288
9289         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9290         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9291       }
9292     } else {
9293       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9294     }
9295
9296     // Now hoist the DWord down to the right half.
9297     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9298     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9299     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9300     for (int &M : HalfMask)
9301       for (int Input : IncomingInputs)
9302         if (M == Input)
9303           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9304   };
9305   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9306                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9307   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9308                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9309
9310   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9311   // target half.
9312   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9313     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9314                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9315   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9316     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9317                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9318   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9319     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9320                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9321                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9322                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9323
9324   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9325   // just shuffle them into their final position.
9326   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9327                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9328          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9329   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9330                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9331          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9332
9333   // Do a half shuffle for the low mask.
9334   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9335     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9336                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9337
9338   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9339   for (int &M : HiMask)
9340     if (M >= 0)
9341       M -= 4;
9342   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9343     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9344                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9345
9346   return V;
9347 }
9348
9349 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9350 /// interleaving.
9351 ///
9352 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9353 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9354 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9355 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9356   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9357   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9358   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9359   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9360   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9361     if (Mask[i] < 0)
9362       continue;
9363
9364     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9365
9366     if (i < Size / 2)
9367       ++NumLoInputs[InputIdx];
9368     else
9369       ++NumHiInputs[InputIdx];
9370
9371     if ((i % 2) == 0)
9372       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9373     else
9374       ++NumOddInputs[InputIdx];
9375   }
9376
9377   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9378   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9379   // true.
9380   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9381                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9382   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9383                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9384   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9385 }
9386
9387 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9388 ///
9389 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9390 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9391 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9392 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9393 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9394 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9395 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9396                                                  SDValue V2,
9397                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9398                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9399                                                  SelectionDAG &DAG) {
9400   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9401   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9402   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9403   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9404     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9405       LoV1Inputs.push_back(i);
9406     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9407       HiV1Inputs.push_back(i);
9408     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9409       LoV2Inputs.push_back(i);
9410     else if (Mask[i] >= 12)
9411       HiV2Inputs.push_back(i);
9412
9413   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9414   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9415   (void)NumV1Inputs;
9416   (void)NumV2Inputs;
9417   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9418   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9419   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9420
9421   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9422                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9423
9424   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9425                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9426                               int MaskOffset) {
9427     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9428     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9429     if (BadInputs.empty())
9430       return V;
9431
9432     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9433     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9434
9435     if (GoodInputs.empty()) {
9436       for (int BadInput : BadInputs) {
9437         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9438         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9439       }
9440     } else {
9441       if (GoodInputs.size() == 2) {
9442         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9443         // a single dword.
9444         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9445         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9446         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9447         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9448       } else {
9449         // Otherwise pin the good inputs.
9450         for (int GoodInput : GoodInputs)
9451           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9452       }
9453
9454       if (BadInputs.size() == 2) {
9455         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9456         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9457         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9458         int GoodMaskIdx =
9459             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9460                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9461             std::begin(MoveMask);
9462         int MoveMaskIdx =
9463             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9464         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9465         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9466         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9467         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9468         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9469         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9470       } else {
9471         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9472         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9473                                     std::end(MoveMask), -1) -
9474                           std::begin(MoveMask);
9475         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9476         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9477       }
9478     }
9479
9480     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9481                                 MoveMask);
9482   };
9483   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9484                         /*MaskOffset*/ 0);
9485   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9486                         /*MaskOffset*/ 8);
9487
9488   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9489   // cross-half traffic in the final shuffle.
9490
9491   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9492   // results.
9493   for (int &M : Mask)
9494     if (M != -1)
9495       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9496
9497   return DAG.getVectorShuffle(
9498       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9499                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9500       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9501 }
9502
9503 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9504 ///
9505 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9506 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9507 /// a dedicated lowering routine.
9508 ///
9509 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9510 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9511 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9512 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9513 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9514 /// and then concatenate them.
9515 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9516                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9517                                        SelectionDAG &DAG) {
9518   SDLoc DL(Op);
9519   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9520   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9521   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9522   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9523   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9524   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9525                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9526   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9527
9528   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9529
9530   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9531   // than any alternative.
9532   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9533           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9534     return ZExt;
9535
9536   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9537   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9538
9539   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9540   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9541
9542   if (NumV2Inputs == 0)
9543     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9544
9545   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9546                             "to be V1-input shuffles.");
9547
9548   // Try to use bit shift instructions.
9549   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
9550           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9551     return Shift;
9552
9553   // Try to use byte shift instructions.
9554   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9555           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9556     return Shift;
9557
9558   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9559   if (NumV2Inputs == 1)
9560     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9561                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9562       return V;
9563
9564   if (Subtarget->hasSSE41())
9565     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9566                                                   Subtarget, DAG))
9567       return Blend;
9568
9569   if (SDValue Masked =
9570           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9571     return Masked;
9572
9573   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9574   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9575     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9576   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9577     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9578
9579   // Try to use byte rotation instructions.
9580   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9581           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9582     return Rotate;
9583
9584   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9585     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9586
9587   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9588   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9589   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9590   //
9591   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9592   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9593     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9594     // halves.
9595
9596     int EMask[8], OMask[8];
9597     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9598       EMask[i] = Mask[2*i];
9599       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9600       EMask[i + 4] = -1;
9601       OMask[i + 4] = -1;
9602     }
9603
9604     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9605     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9606
9607     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9608   }
9609
9610   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9611   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9612
9613   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9614     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9615     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9616   }
9617
9618   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9619   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9620   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9621   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9622
9623   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9624                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9625 }
9626
9627 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9628 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9629 ///
9630 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9631 /// two. Example shuffle masks:
9632 ///
9633 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9634 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9635 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9636 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9637 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9638 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9639 ///
9640 /// Any of these lanes can of course be undef.
9641 ///
9642 /// This routine only supports N <= 3.
9643 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9644 /// for larger N.
9645 ///
9646 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9647 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9648 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9649   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9650   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9651
9652   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9653   // a single input or not.
9654   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9655   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9656          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9657
9658   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9659
9660   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9661   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9662   // partially undef inputs.
9663   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9664
9665   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9666     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9667     // want.
9668     if (Mask[i] == -1)
9669       continue;
9670
9671     bool IsAnyViable = false;
9672     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9673       if (ViableForN[j]) {
9674         uint64_t N = j + 1;
9675
9676         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9677         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9678           IsAnyViable = true;
9679         else
9680           ViableForN[j] = false;
9681       }
9682     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9683     if (!IsAnyViable)
9684       break;
9685   }
9686
9687   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9688     if (ViableForN[j])
9689       return j + 1;
9690
9691   // Return 0 as there is no viable power of two.
9692   return 0;
9693 }
9694
9695 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9696 ///
9697 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9698 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9699 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9700 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9701 /// back together.
9702 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9703                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9704                                        SelectionDAG &DAG) {
9705   SDLoc DL(Op);
9706   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9707   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9708   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9709   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9710   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9711   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9712
9713   // Try to use bit shift instructions.
9714   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
9715           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9716     return Shift;
9717
9718   // Try to use byte shift instructions.
9719   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9720           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9721     return Shift;
9722
9723   // Try to use byte rotation instructions.
9724   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9725           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9726     return Rotate;
9727
9728   // Try to use a zext lowering.
9729   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9730           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9731     return ZExt;
9732
9733   int MaskStorage[16] = {
9734       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9735       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9736       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9737       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9738   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9739   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9740   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9741
9742   int NumV2Elements =
9743       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9744
9745   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9746   if (NumV2Elements == 0) {
9747     // Check for being able to broadcast a single element.
9748     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9749                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9750       return Broadcast;
9751
9752     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9753     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9754     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9755     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9756     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9757     //
9758     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9759     // i16 shuffle as well.
9760     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9761       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9762         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9763           return false;
9764
9765       return true;
9766     };
9767     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9768       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9769         return SDValue();
9770       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9771       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9772                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9773       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9774       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9775                      LoInputs.end());
9776       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9777       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9778                    [](int M) { return M >= 8; });
9779       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9780       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9781                      HiInputs.end());
9782
9783       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9784       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9785       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9786
9787       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9788       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9789       for (int I : InPlaceInputs) {
9790         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9791         LaneMap[I] = I;
9792       }
9793       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9794       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9795         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9796         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9797         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9798           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9799           // we can map it.
9800           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9801             ++j;
9802
9803           if (j == je)
9804             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9805             return SDValue();
9806
9807           // Map this input with the i16 shuffle.
9808           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9809         }
9810
9811         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9812         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9813       }
9814       V1 = DAG.getNode(
9815           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9816           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9817                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9818                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9819
9820       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9821       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9822                        MVT::v16i8, V1, V1);
9823
9824       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9825       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9826         if (Mask[i] != -1) {
9827           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9828           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9829           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9830             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9831           else
9832             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9833                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9834         }
9835       return DAG.getNode(
9836           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9837           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9838                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9839                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9840     };
9841     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9842       return V;
9843   }
9844
9845   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9846   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9847   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9848   //
9849   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9850   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9851     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9852       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9853     });
9854     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9855       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9856     });
9857     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9858                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9859     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9860                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9861     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9862     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9863     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9864     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9865       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9866       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9867     }
9868
9869     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9870     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9871
9872     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9873                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9874   }
9875
9876   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9877   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9878   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9879   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9880   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9881   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9882   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9883   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9884   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9885   //
9886   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9887   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9888   // handle those well here.
9889   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9890     SDValue V1Mask[16];
9891     SDValue V2Mask[16];
9892     bool V1InUse = false;
9893     bool V2InUse = false;
9894     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
9895
9896     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9897       if (Mask[i] == -1) {
9898         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9899       } else {
9900         const int ZeroMask = 0x80;
9901         int V1Idx = (Mask[i] < 16 ? Mask[i] : ZeroMask);
9902         int V2Idx = (Mask[i] < 16 ? ZeroMask : Mask[i] - 16);
9903         if (Zeroable[i])
9904           V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
9905         V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, MVT::i8);
9906         V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, MVT::i8);
9907         V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
9908         V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
9909       }
9910     }
9911
9912     if (V1InUse)
9913       V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9914                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9915     if (V2InUse)
9916       V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9917                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9918
9919     // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
9920     if (V1InUse && V2InUse)
9921       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9922     if (V1InUse)
9923       return V1; // Single inputs are easy.
9924     if (V2InUse)
9925       return V2; // Single inputs are easy.
9926     // Shuffling to a zeroable vector.
9927     return getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL);
9928   }
9929
9930   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9931   if (NumV2Elements == 1)
9932     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9933                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9934       return V;
9935
9936   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9937   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9938   // details.
9939   //
9940   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9941   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9942   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9943   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9944     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9945     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9946     // times to get the original input.
9947     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9948
9949     // First we need to zero all the dropped bytes.
9950     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9951            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9952     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9953     // elements are dropped.
9954     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9955     SDValue ByteClearMask =
9956         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9957                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9958     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9959     if (!IsSingleInput)
9960       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9961
9962     // Now pack things back together.
9963     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9964     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9965     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9966     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9967       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9968       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9969     }
9970
9971     return Result;
9972   }
9973
9974   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9975   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9976   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9977   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9978
9979   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9980                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9981                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9982     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9983       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9984         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9985         HalfMask[i] = i;
9986       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9987         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9988         HalfMask[i] = i + 8;
9989       }
9990   };
9991   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9992   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9993
9994   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9995
9996   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9997                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9998     SDValue V1, V2;
9999     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
10000     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
10001     // i16s.
10002     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
10003                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
10004         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
10005                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
10006       // Use a mask to drop the high bytes.
10007       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
10008       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
10009                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
10010
10011       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
10012       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
10013
10014       // Squash the masks to point directly into V1.
10015       for (int &M : LoBlendMask)
10016         if (M >= 0)
10017           M /= 2;
10018       for (int &M : HiBlendMask)
10019         if (M >= 0)
10020           M /= 2;
10021     } else {
10022       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
10023       // V2 so that we can blend them as i16s.
10024       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
10025                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
10026       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
10027                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
10028     }
10029
10030     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
10031     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
10032     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
10033   };
10034   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
10035   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
10036   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
10037
10038   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
10039   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
10040
10041   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
10042 }
10043
10044 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
10045 ///
10046 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
10047 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
10048 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10049                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10050                                         SelectionDAG &DAG) {
10051   switch (VT.SimpleTy) {
10052   case MVT::v2i64:
10053     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10054   case MVT::v2f64:
10055     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10056   case MVT::v4i32:
10057     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10058   case MVT::v4f32:
10059     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10060   case MVT::v8i16:
10061     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10062   case MVT::v16i8:
10063     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10064
10065   default:
10066     llvm_unreachable("Unimplemented!");
10067   }
10068 }
10069
10070 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
10071 /// simplified by widening the elements being shuffled.
10072 ///
10073 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
10074 /// leaves it in an unspecified state.
10075 ///
10076 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
10077 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
10078 /// a zero-ed lane of a vector.
10079 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
10080                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
10081   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
10082     // If both elements are undef, its trivial.
10083     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
10084       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
10085       continue;
10086     }
10087
10088     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
10089     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
10090     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
10091       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
10092       continue;
10093     }
10094     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
10095       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10096       continue;
10097     }
10098
10099     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
10100     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
10101       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
10102           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
10103         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
10104         continue;
10105       }
10106       return false;
10107     }
10108
10109     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
10110     // a pair.
10111     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
10112       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10113       continue;
10114     }
10115
10116     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
10117     return false;
10118   }
10119   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
10120          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
10121
10122   return true;
10123 }
10124
10125 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
10126 ///
10127 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
10128 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
10129 /// AVX vector shuffle types.
10130 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10131                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10132                                           SelectionDAG &DAG) {
10133   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
10134          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
10135   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10136   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10137
10138   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
10139   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
10140
10141   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10142   int SplitNumElements = NumElements / 2;
10143   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
10144   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
10145
10146   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
10147   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
10148   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
10149     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
10150       V = V->getOperand(0);
10151
10152     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
10153     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
10154     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
10155     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
10156     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
10157
10158     SDValue LoV, HiV;
10159
10160     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
10161     if (!BV) {
10162       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
10163                         DAG.getIntPtrConstant(0));
10164       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
10165                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements));
10166     } else {
10167
10168       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
10169       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
10170         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
10171         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
10172       }
10173       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
10174       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
10175     }
10176     return std::make_pair(DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, LoV),
10177                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, HiV));
10178   };
10179
10180   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
10181   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
10182   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
10183
10184   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
10185   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
10186     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
10187     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
10188     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
10189       int M = HalfMask[i];
10190       if (M >= NumElements) {
10191         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
10192           UseHiV2 = true;
10193         else
10194           UseLoV2 = true;
10195         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
10196         V1BlendMask.push_back(-1);
10197         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
10198       } else if (M >= 0) {
10199         if (M >= SplitNumElements)
10200           UseHiV1 = true;
10201         else
10202           UseLoV1 = true;
10203         V2BlendMask.push_back(-1);
10204         V1BlendMask.push_back(M);
10205         BlendMask.push_back(i);
10206       } else {
10207         V2BlendMask.push_back(-1);
10208         V1BlendMask.push_back(-1);
10209         BlendMask.push_back(-1);
10210       }
10211     }
10212
10213     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
10214     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
10215     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
10216
10217     // First try just blending the halves of V1 or V2.
10218     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
10219       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
10220     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
10221       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10222     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
10223       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10224
10225     SDValue V1Blend, V2Blend;
10226     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
10227       V1Blend =
10228         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10229     } else {
10230       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
10231       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
10232       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10233         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
10234           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
10235     }
10236     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
10237       V2Blend =
10238         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10239     } else {
10240       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
10241       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
10242       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10243         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
10244           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
10245     }
10246     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
10247   };
10248   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
10249   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
10250   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
10251 }
10252
10253 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
10254 /// blend.
10255 ///
10256 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
10257 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
10258 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
10259 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
10260 /// results.
10261 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10262                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10263                                                 SelectionDAG &DAG) {
10264   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
10265                                             "lower single-input shuffles as it "
10266                                             "could then recurse on itself.");
10267   int Size = Mask.size();
10268
10269   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
10270   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
10271   // often fold with memory operands.
10272   auto DoBothBroadcast = [&] {
10273     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
10274     for (int M : Mask)
10275       if (M >= Size) {
10276         if (V2BroadcastIdx == -1)
10277           V2BroadcastIdx = M - Size;
10278         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
10279           return false;
10280       } else if (M >= 0) {
10281         if (V1BroadcastIdx == -1)
10282           V1BroadcastIdx = M;
10283         else if (M != V1BroadcastIdx)
10284           return false;
10285       }
10286     return true;
10287   };
10288   if (DoBothBroadcast())
10289     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10290                                                       DAG);
10291
10292   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
10293   // split them rather than blending because the split will decompose to
10294   // unusually few instructions.
10295   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
10296   int LaneSize = Size / LaneCount;
10297   SmallBitVector LaneInputs[2];
10298   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
10299   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
10300   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10301     if (Mask[i] >= 0)
10302       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10303   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
10304     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10305
10306   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
10307   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
10308   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10309 }
10310
10311 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
10312 /// a permutation and blend of those lanes.
10313 ///
10314 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
10315 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
10316 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
10317 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
10318 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
10319 /// prior to trying this lowering.
10320 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
10321                                                        SDValue V1, SDValue V2,
10322                                                        ArrayRef<int> Mask,
10323                                                        SelectionDAG &DAG) {
10324   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
10325   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
10326   int LaneSize = Mask.size() / 2;
10327
10328   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
10329   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
10330   // that crosses to another lane.
10331   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
10332   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10333     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10334       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10335   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
10336     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10337
10338   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10339     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
10340     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10341       FlippedBlendMask.push_back(
10342           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
10343                                   ? Mask[i]
10344                                   : Mask[i] % LaneSize +
10345                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
10346
10347     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
10348     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
10349     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
10350     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
10351     // allow folding it into a memory operand.
10352     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10353     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10354                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10355     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10356   }
10357
10358   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10359   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10360   // other patterns in AVX.
10361   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10362 }
10363
10364 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10365 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10366                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10367                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10368                                         SelectionDAG &DAG) {
10369   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10370   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10371                                                 Subtarget, DAG))
10372     return Blend;
10373
10374   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10375                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10376   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10377   // subvector.
10378   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10379       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10380     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10381                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10382     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10383                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10384     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10385   }
10386   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10387     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10388                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10389     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10390                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10391     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10392   }
10393
10394   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10395   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10396   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10397   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10398                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10399 }
10400
10401 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10402 /// shuffling each lane.
10403 ///
10404 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10405 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10406 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10407 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10408 ///
10409 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10410 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10411 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10412 /// those are still *marginally* more expensive.
10413 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10414     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10415     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10416   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10417          "This is only useful with multiple inputs.");
10418
10419   int Size = Mask.size();
10420   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10421   int NumLanes = Size / LaneSize;
10422   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10423
10424   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10425   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10426   SmallVector<int, 4> Lanes;
10427   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10428   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10429   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10430   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10431     if (Mask[i] < 0)
10432       continue;
10433
10434     int j = i / LaneSize;
10435
10436     if (Lanes[j] < 0) {
10437       // First entry we've seen for this lane.
10438       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10439     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10440       // This doesn't match the lane selected previously!
10441       return SDValue();
10442     }
10443
10444     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10445     int k = i % LaneSize;
10446     if (InLaneMask[k] < 0) {
10447       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10448     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10449       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10450       return SDValue();
10451     }
10452   }
10453
10454   // First shuffle the lanes into place.
10455   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10456                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10457   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10458   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10459   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10460     if (Lanes[i] >= 0) {
10461       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10462       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10463     }
10464
10465   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10466   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10467   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10468
10469   // Cast it back to the type we actually want.
10470   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10471
10472   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10473   SmallVector<int, 8> NewMask;
10474   NewMask.resize(Size, -1);
10475   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10476     if (Mask[i] >= 0)
10477       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10478   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10479          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10480
10481   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10482 }
10483
10484 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10485 /// given mask.
10486 ///
10487 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10488 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10489 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10490   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10491   int Size = Mask.size();
10492   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10493     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10494       return false;
10495
10496   return true;
10497 }
10498
10499 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10500 ///
10501 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10502 /// isn't available.
10503 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10504                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10505                                        SelectionDAG &DAG) {
10506   SDLoc DL(Op);
10507   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10508   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10509   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10510   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10511   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10512
10513   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10514   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10515     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10516                                     DAG);
10517
10518   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10519     // Check for being able to broadcast a single element.
10520     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10521                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10522       return Broadcast;
10523
10524     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
10525     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 2, 2))
10526       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
10527
10528     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10529       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10530       // interleaved permutation.
10531       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10532                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10533       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10534                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10535     }
10536
10537     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10538     if (Subtarget->hasAVX2())
10539       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10540                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10541
10542     // Otherwise, fall back.
10543     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10544                                                    DAG);
10545   }
10546
10547   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10548   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10549   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10550     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10551   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10552     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10553
10554   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10555   // can do so cheaply.
10556   int NumV2Elements =
10557       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10558   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10559     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10560             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10561       return Insertion;
10562
10563   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10564                                                 Subtarget, DAG))
10565     return Blend;
10566
10567   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10568   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10569       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10570       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10571       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10572     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10573                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10574     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10575                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10576   }
10577   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10578       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10579       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10580       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10581     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10582                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10583     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10584                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10585   }
10586
10587   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10588   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10589   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10590   // instruction so skip this pattern.
10591   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10592                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10593     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10594             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10595       return Result;
10596
10597   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10598   // can fully permute the elements.
10599   if (Subtarget->hasAVX2())
10600     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10601                                                       Mask, DAG);
10602
10603   // Otherwise fall back on generic lowering.
10604   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10605 }
10606
10607 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10608 ///
10609 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10610 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10611 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10612                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10613                                        SelectionDAG &DAG) {
10614   SDLoc DL(Op);
10615   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10616   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10617   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10618   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10619   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10620   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10621
10622   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10623   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10624     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10625                                     DAG);
10626
10627   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10628                                                 Subtarget, DAG))
10629     return Blend;
10630
10631   // Check for being able to broadcast a single element.
10632   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10633                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10634     return Broadcast;
10635
10636   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10637   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10638   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10639   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10640     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10641       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10642       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10643         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10644           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10645           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10646         }
10647       return DAG.getNode(
10648           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10649           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10650                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10651                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10652     }
10653
10654     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10655     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10656       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10657     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10658       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10659   }
10660
10661   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10662   // lanes.
10663   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10664     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10665                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10666
10667   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10668   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10669   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10670   // instruction so skip this pattern.
10671   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10672                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10673     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10674             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10675       return Result;
10676
10677   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10678   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10679                                                     Mask, DAG);
10680 }
10681
10682 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10683 ///
10684 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10685 /// isn't available.
10686 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10687                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10688                                        SelectionDAG &DAG) {
10689   SDLoc DL(Op);
10690   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10691   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10692   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10693   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10694   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10695
10696   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10697                                                 Subtarget, DAG))
10698     return Blend;
10699
10700   // Check for being able to broadcast a single element.
10701   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10702                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10703     return Broadcast;
10704
10705   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10706   // options to efficiently lower the shuffle.
10707   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10708   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10709     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10710            "Repeated masks must be half the mask width!");
10711
10712     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
10713     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6))
10714       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10715     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7))
10716       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10717
10718     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10719       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10720                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10721
10722     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10723     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10724       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10725     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10726       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10727
10728     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10729     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10730     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10731     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10732       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10733         RepeatedMask[i] -= 4;
10734     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10735   }
10736
10737   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10738   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10739   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10740     SDValue VPermMask[8];
10741     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10742       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10743                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10744     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10745       return DAG.getNode(
10746           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10747           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10748
10749     if (Subtarget->hasAVX2())
10750       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10751                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10752                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10753                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10754                          V1);
10755
10756     // Otherwise, fall back.
10757     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10758                                                    DAG);
10759   }
10760
10761   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10762   // shuffle.
10763   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10764           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10765     return Result;
10766
10767   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10768   // can fully permute the elements.
10769   if (Subtarget->hasAVX2())
10770     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10771                                                       Mask, DAG);
10772
10773   // Otherwise fall back on generic lowering.
10774   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10775 }
10776
10777 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10778 ///
10779 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10780 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10781 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10782                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10783                                        SelectionDAG &DAG) {
10784   SDLoc DL(Op);
10785   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10786   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10787   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10788   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10789   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10790   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10791
10792   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10793   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10794   // shuffle in many cases.
10795   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10796                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10797     return ZExt;
10798
10799   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10800                                                 Subtarget, DAG))
10801     return Blend;
10802
10803   // Check for being able to broadcast a single element.
10804   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10805                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10806     return Broadcast;
10807
10808   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10809   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10810   // lanes.
10811   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10812   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10813     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10814     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10815       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10816                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10817
10818     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10819     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10820       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10821     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10822       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10823   }
10824
10825   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10826   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10827   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10828     SDValue VPermMask[8];
10829     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10830       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10831                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10832     return DAG.getNode(
10833         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10834         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10835   }
10836
10837   // Try to use bit shift instructions.
10838   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
10839           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10840     return Shift;
10841
10842   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10843   // shuffle.
10844   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10845           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10846     return Result;
10847
10848   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10849   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10850                                                     Mask, DAG);
10851 }
10852
10853 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10854 ///
10855 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10856 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10857 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10858                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10859                                         SelectionDAG &DAG) {
10860   SDLoc DL(Op);
10861   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10862   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10863   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10864   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10865   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10866   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10867
10868   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10869   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10870   // shuffle in many cases.
10871   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10872                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10873     return ZExt;
10874
10875   // Check for being able to broadcast a single element.
10876   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10877                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10878     return Broadcast;
10879
10880   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10881                                                 Subtarget, DAG))
10882     return Blend;
10883
10884   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10885   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10886                           // First 128-bit lane:
10887                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10888                           // Second 128-bit lane:
10889                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10890     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10891   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10892                           // First 128-bit lane:
10893                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10894                           // Second 128-bit lane:
10895                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10896     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10897
10898   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10899     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10900     // element types.
10901     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10902       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10903                                                      Mask, DAG);
10904
10905     SDValue PSHUFBMask[32];
10906     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10907       if (Mask[i] == -1) {
10908         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10909         continue;
10910       }
10911
10912       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10913       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10914       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10915       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10916     }
10917     return DAG.getNode(
10918         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10919         DAG.getNode(
10920             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10921             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10922             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10923   }
10924
10925   // Try to use bit shift instructions.
10926   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
10927           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
10928     return Shift;
10929
10930   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10931   // shuffle.
10932   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10933           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10934     return Result;
10935
10936   // Otherwise fall back on generic lowering.
10937   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10938 }
10939
10940 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10941 ///
10942 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10943 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10944 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10945                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10946                                        SelectionDAG &DAG) {
10947   SDLoc DL(Op);
10948   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10949   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10950   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10951   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10952   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10953   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10954
10955   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10956   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10957   // shuffle in many cases.
10958   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10959                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10960     return ZExt;
10961
10962   // Check for being able to broadcast a single element.
10963   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10964                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10965     return Broadcast;
10966
10967   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10968                                                 Subtarget, DAG))
10969     return Blend;
10970
10971   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10972   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10973   // 256-bit lanes.
10974   if (isShuffleEquivalent(
10975           Mask,
10976           // First 128-bit lane:
10977           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10978           // Second 128-bit lane:
10979           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10980     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10981   if (isShuffleEquivalent(
10982           Mask,
10983           // First 128-bit lane:
10984           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10985           // Second 128-bit lane:
10986           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10987     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10988
10989   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10990     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10991     // element types.
10992     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10993       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10994                                                      Mask, DAG);
10995
10996     SDValue PSHUFBMask[32];
10997     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10998       PSHUFBMask[i] =
10999           Mask[i] < 0
11000               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
11001               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
11002
11003     return DAG.getNode(
11004         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
11005         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
11006   }
11007
11008   // Try to use bit shift instructions.
11009   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
11010           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
11011     return Shift;
11012
11013   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
11014   // shuffle.
11015   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
11016           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11017     return Result;
11018
11019   // Otherwise fall back on generic lowering.
11020   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
11021 }
11022
11023 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
11024 ///
11025 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
11026 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
11027 /// together based on the available instructions.
11028 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11029                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11030                                         SelectionDAG &DAG) {
11031   SDLoc DL(Op);
11032   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11033   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11034
11035   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
11036   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
11037   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
11038   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
11039   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
11040   // a float and operate entirely in that domain.
11041   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
11042     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
11043     if (ElementBits < 32)
11044       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
11045       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11046
11047     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
11048                                 VT.getVectorNumElements());
11049     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
11050     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
11051     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11052                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
11053   }
11054
11055   switch (VT.SimpleTy) {
11056   case MVT::v4f64:
11057     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11058   case MVT::v4i64:
11059     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11060   case MVT::v8f32:
11061     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11062   case MVT::v8i32:
11063     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11064   case MVT::v16i16:
11065     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11066   case MVT::v32i8:
11067     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11068
11069   default:
11070     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
11071   }
11072 }
11073
11074 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
11075 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11076                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11077                                        SelectionDAG &DAG) {
11078   SDLoc DL(Op);
11079   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
11080   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
11081   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11082   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11083   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11084
11085   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
11086   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
11087   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
11088     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
11089   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
11090     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
11091
11092   // FIXME: Implement direct support for this type!
11093   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
11094 }
11095
11096 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
11097 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11098                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11099                                        SelectionDAG &DAG) {
11100   SDLoc DL(Op);
11101   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11102   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11103   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11104   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11105   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11106
11107   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11108   if (isShuffleEquivalent(Mask,
11109                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
11110                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
11111     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
11112   if (isShuffleEquivalent(Mask,
11113                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
11114                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
11115     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
11116
11117   // FIXME: Implement direct support for this type!
11118   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
11119 }
11120
11121 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
11122 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11123                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11124                                        SelectionDAG &DAG) {
11125   SDLoc DL(Op);
11126   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11127   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11128   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11129   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11130   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11131
11132   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
11133   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
11134   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
11135     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
11136   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
11137     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
11138
11139   // FIXME: Implement direct support for this type!
11140   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
11141 }
11142
11143 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
11144 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11145                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11146                                        SelectionDAG &DAG) {
11147   SDLoc DL(Op);
11148   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11149   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11150   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11151   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11152   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11153
11154   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11155   if (isShuffleEquivalent(Mask,
11156                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
11157                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
11158     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11159   if (isShuffleEquivalent(Mask,
11160                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
11161                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
11162     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11163
11164   // FIXME: Implement direct support for this type!
11165   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
11166 }
11167
11168 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
11169 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11170                                         const X86Subtarget *Subtarget,
11171                                         SelectionDAG &DAG) {
11172   SDLoc DL(Op);
11173   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11174   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11175   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11176   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11177   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
11178   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
11179
11180   // FIXME: Implement direct support for this type!
11181   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
11182 }
11183
11184 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
11185 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11186                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11187                                        SelectionDAG &DAG) {
11188   SDLoc DL(Op);
11189   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11190   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11191   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11192   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11193   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
11194   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
11195
11196   // FIXME: Implement direct support for this type!
11197   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
11198 }
11199
11200 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
11201 ///
11202 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
11203 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
11204 /// together based on the available instructions.
11205 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11206                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11207                                         SelectionDAG &DAG) {
11208   SDLoc DL(Op);
11209   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11210   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11211   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
11212          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
11213
11214   // Check for being able to broadcast a single element.
11215   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
11216                                                         Mask, Subtarget, DAG))
11217     return Broadcast;
11218
11219   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
11220   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
11221   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
11222   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
11223   switch (VT.SimpleTy) {
11224   case MVT::v8f64:
11225     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11226   case MVT::v16f32:
11227     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11228   case MVT::v8i64:
11229     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11230   case MVT::v16i32:
11231     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11232   case MVT::v32i16:
11233     if (Subtarget->hasBWI())
11234       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11235     break;
11236   case MVT::v64i8:
11237     if (Subtarget->hasBWI())
11238       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11239     break;
11240
11241   default:
11242     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
11243   }
11244
11245   // Otherwise fall back on splitting.
11246   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11247 }
11248
11249 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
11250 ///
11251 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
11252 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
11253 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
11254 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
11255 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
11256 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11257                                   SelectionDAG &DAG) {
11258   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11259   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11260   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11261   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11262   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11263   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
11264   SDLoc dl(Op);
11265
11266   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11267
11268   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11269   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11270   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11271     return DAG.getUNDEF(VT);
11272
11273   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11274   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11275   // In this case we should just commute the node.
11276   if (V1IsUndef)
11277     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11278
11279   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
11280   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
11281   // the mask.
11282   if (V2IsUndef)
11283     for (int M : Mask)
11284       if (M >= NumElements) {
11285         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
11286         for (int &M : NewMask)
11287           if (M >= NumElements)
11288             M = -1;
11289         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
11290       }
11291
11292   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
11293   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
11294   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
11295   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
11296   if (Zeroable.all())
11297     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11298
11299   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
11300   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
11301   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
11302   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
11303   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
11304   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
11305       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
11306     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
11307                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
11308                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
11309     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
11310     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
11311     // legal on SSE1.
11312     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
11313       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
11314       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
11315       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11316                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
11317     }
11318   }
11319
11320   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
11321   for (int M : SVOp->getMask())
11322     if (M < 0)
11323       ++NumUndefElements;
11324     else if (M < NumElements)
11325       ++NumV1Elements;
11326     else
11327       ++NumV2Elements;
11328
11329   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
11330   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
11331   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
11332   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
11333     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11334
11335   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
11336   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
11337   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
11338   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
11339   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
11340   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
11341     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
11342     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
11343       if (M >= NumElements)
11344         ++LowV2Elements;
11345       else if (M >= 0)
11346         ++LowV1Elements;
11347     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
11348       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11349     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
11350       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
11351       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11352         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11353           SumV2Indices += i;
11354         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11355           SumV1Indices += i;
11356       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
11357         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11358       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
11359         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
11360         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11361           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11362             NumV2OddIndices += i % 2;
11363           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11364             NumV1OddIndices += i % 2;
11365         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
11366           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11367       }
11368     }
11369   }
11370
11371   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
11372   if (VT.getSizeInBits() == 128)
11373     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11374
11375   if (VT.getSizeInBits() == 256)
11376     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11377
11378   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
11379   // FIXME: Implement AVX-512 support!
11380   if (VT.getSizeInBits() == 512)
11381     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11382
11383   llvm_unreachable("Unimplemented!");
11384 }
11385
11386
11387 //===----------------------------------------------------------------------===//
11388 // Legacy vector shuffle lowering
11389 //
11390 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
11391 // replaces its functionality and performance.
11392 //===----------------------------------------------------------------------===//
11393
11394 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
11395                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
11396   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11397
11398   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11399   if (VT.is512BitVector())
11400     return false;
11401
11402   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
11403     return false;
11404   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
11405     return false;
11406
11407   unsigned MaskValue = 0;
11408   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11409   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11410   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11411   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11412
11413   // Blend for v16i16 should be symmetric for both lanes.
11414   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11415
11416     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
11417     int EltIdx = MaskVals[i];
11418
11419     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
11420         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
11421       continue;
11422
11423     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
11424         (SndLaneEltIdx < 0 ||
11425          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
11426       MaskValue |= (1 << i);
11427     else
11428       return false;
11429   }
11430
11431   if (MaskOut)
11432     *MaskOut = MaskValue;
11433   return true;
11434 }
11435
11436 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
11437 // This function assumes isBlendMask returns true for this
11438 // SuffleVectorSDNode
11439 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11440                                           unsigned MaskValue,
11441                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11442                                           SelectionDAG &DAG) {
11443   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11444   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11445   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11446                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11447                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11448                                                "with the wrong mask"));
11449   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11450   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11451   SDLoc dl(SVOp);
11452   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11453
11454   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11455   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11456   MVT BlendVT = VT;
11457   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11458     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11459                                NumElems);
11460     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11461     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11462   }
11463
11464   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11465                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11466   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11467 }
11468
11469 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11470 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11471 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11472                                      unsigned OutputIdx) {
11473   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11474   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11475 }
11476
11477 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11478 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11479 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11480 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11481 /// zero.
11482 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11483                          SelectionDAG &DAG) {
11484   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11485   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11486
11487   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11488   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11489   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11490
11491   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11492   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11493     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11494     unsigned InputByteIdx;
11495
11496     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11497       InputByteIdx = 0x80;
11498     else {
11499       // Cross lane is not allowed.
11500       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11501         return SDValue();
11502       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11503       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11504       InputByteIdx &= 0xf;
11505     }
11506
11507     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11508       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11509       if (InputByteIdx != 0x80)
11510         ++InputByteIdx;
11511     }
11512   }
11513
11514   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11515   if (ShufVT != VT)
11516     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11517   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11518                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11519 }
11520
11521 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11522 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11523 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11524 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11525 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11526 static SDValue
11527 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11528                          SelectionDAG &DAG) {
11529   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11530   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11531   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11532   SDLoc dl(SVOp);
11533   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11534
11535   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11536   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11537   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11538   //
11539   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11540   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11541   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11542   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11543   // Indices of quads used.
11544   std::bitset<4> InputQuads;
11545   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11546     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11547     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11548     MaskVals.push_back(EltIdx);
11549     if (EltIdx < 0) {
11550       ++Quad[0];
11551       ++Quad[1];
11552       ++Quad[2];
11553       ++Quad[3];
11554       continue;
11555     }
11556     ++Quad[EltIdx / 4];
11557     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11558   }
11559
11560   int BestLoQuad = -1;
11561   unsigned MaxQuad = 1;
11562   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11563     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11564       BestLoQuad = i;
11565       MaxQuad = LoQuad[i];
11566     }
11567   }
11568
11569   int BestHiQuad = -1;
11570   MaxQuad = 1;
11571   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11572     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11573       BestHiQuad = i;
11574       MaxQuad = HiQuad[i];
11575     }
11576   }
11577
11578   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11579   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11580   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11581   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11582   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11583   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11584   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11585     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11586       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11587       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11588     }
11589     if (InputQuads.count() > 2) {
11590       BestLoQuad = -1;
11591       BestHiQuad = -1;
11592     }
11593   }
11594
11595   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11596   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11597   // words from all 4 input quadwords.
11598   SDValue NewV;
11599   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11600     int MaskV[] = {
11601       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11602       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11603     };
11604     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11605                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11606                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11607     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11608
11609     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11610     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11611     bool AllWordsInNewV = true;
11612     bool InOrder[2] = { true, true };
11613     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11614       int idx = MaskVals[i];
11615       if (idx != (int)i)
11616         InOrder[i/4] = false;
11617       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11618         continue;
11619       AllWordsInNewV = false;
11620       break;
11621     }
11622
11623     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11624     if (AllWordsInNewV) {
11625       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11626         int idx = MaskVals[i];
11627         if (idx < 0)
11628           continue;
11629         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11630         if ((idx != i) && idx < 4)
11631           pshufhw = false;
11632         if ((idx != i) && idx > 3)
11633           pshuflw = false;
11634       }
11635       V1 = NewV;
11636       V2Used = false;
11637       BestLoQuad = 0;
11638       BestHiQuad = 1;
11639     }
11640
11641     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11642     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11643     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11644       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11645       unsigned TargetMask = 0;
11646       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11647                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11648       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11649       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11650                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11651       V1 = NewV.getOperand(0);
11652       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11653     }
11654   }
11655
11656   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11657   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11658   if (SVOp->isSplat())
11659     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11660
11661   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11662   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11663   // is present, fall back to case 4.
11664   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11665     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11666
11667     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11668     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11669     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11670     // results can be OR'd together.
11671     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11672     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11673     if (!TwoInputs)
11674       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11675
11676     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11677     // OR it with the first shuffled input.
11678     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11679     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11680     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11681     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11682   }
11683
11684   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11685   // and update MaskVals with new element order.
11686   std::bitset<8> InOrder;
11687   if (BestLoQuad >= 0) {
11688     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11689     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11690       int idx = MaskVals[i];
11691       if (idx < 0) {
11692         InOrder.set(i);
11693       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11694         MaskV[i] = idx & 3;
11695         InOrder.set(i);
11696       }
11697     }
11698     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11699                                 &MaskV[0]);
11700
11701     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11702       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11703       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11704                                   NewV.getOperand(0),
11705                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11706     }
11707   }
11708
11709   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11710   // and update MaskVals with the new element order.
11711   if (BestHiQuad >= 0) {
11712     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11713     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11714       int idx = MaskVals[i];
11715       if (idx < 0) {
11716         InOrder.set(i);
11717       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11718         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11719         InOrder.set(i);
11720       }
11721     }
11722     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11723                                 &MaskV[0]);
11724
11725     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11726       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11727       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11728                                   NewV.getOperand(0),
11729                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11730     }
11731   }
11732
11733   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11734   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11735   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11736   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11737     NewV = V1;
11738     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11739       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11740         InOrder.set(i);
11741   }
11742
11743   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11744   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11745     if (InOrder[i])
11746       continue;
11747     int EltIdx = MaskVals[i];
11748     if (EltIdx < 0)
11749       continue;
11750     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11751       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11752                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11753       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11754                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11755     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11756                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11757   }
11758   return NewV;
11759 }
11760
11761 /// \brief v16i16 shuffles
11762 ///
11763 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11764 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11765 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11766 static SDValue
11767 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11768   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11769   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11770   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11771   SDLoc dl(SVOp);
11772
11773   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11774     return SDValue();
11775
11776   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11777   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11778 }
11779
11780 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11781 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11782 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11783 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11784 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11785                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11786                                         SelectionDAG &DAG) {
11787   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11788   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11789   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11790   SDLoc dl(SVOp);
11791   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11792
11793   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11794   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11795   if (SVOp->isSplat())
11796     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11797
11798   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11799   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11800   // present, fall back to case 3.
11801
11802   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11803   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11804     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11805
11806     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11807     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11808     //
11809     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11810     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11811     // so that we can OR them together.
11812     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11813       int EltIdx = MaskVals[i];
11814       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11815         EltIdx = 0x80;
11816       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11817     }
11818     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11819                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11820                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11821
11822     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11823     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11824     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11825         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11826       return V1;
11827
11828     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11829     // OR it with the first shuffled input.
11830     pshufbMask.clear();
11831     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11832       int EltIdx = MaskVals[i];
11833       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11834       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11835     }
11836     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11837                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11838                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11839     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11840   }
11841
11842   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11843   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11844   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11845   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11846   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11847   SDValue NewV = V1;
11848   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11849     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11850     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11851
11852     // This word of the result is all undef, skip it.
11853     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11854       continue;
11855
11856     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11857     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11858       continue;
11859
11860     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11861     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11862     SDValue InsElt;
11863
11864     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11865     // using a single extract together, load it and store it.
11866     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11867       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11868                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11869       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11870                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11871       continue;
11872     }
11873
11874     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11875     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11876     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11877     if (Elt1 >= 0) {
11878       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11879                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11880       if ((Elt1 & 1) == 0)
11881         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11882                              DAG.getConstant(8,
11883                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11884       else if (Elt0 >= 0)
11885         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11886                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11887     }
11888     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11889     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11890     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11891     // inserting them in the result.
11892     if (Elt0 >= 0) {
11893       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11894                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11895       if ((Elt0 & 1) != 0)
11896         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11897                               DAG.getConstant(8,
11898                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11899       else if (Elt1 >= 0)
11900         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11901                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11902       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11903                          : InsElt0;
11904     }
11905     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11906                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11907   }
11908   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11909 }
11910
11911 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11912 static
11913 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11914                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11915                                  SelectionDAG &DAG) {
11916   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11917   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11918   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11919   SDLoc dl(SVOp);
11920   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11921
11922   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11923   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11924   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11925
11926   // VPSHUFB may be generated if
11927   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11928   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11929   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11930   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11931       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11932     return SDValue();
11933
11934   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11935     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11936     V1 = V2;
11937   }
11938   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11939 }
11940
11941 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11942 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11943 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11944 /// the right sequence. e.g.
11945 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11946 static
11947 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11948                                  SelectionDAG &DAG) {
11949   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11950   SDLoc dl(SVOp);
11951   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11952   MVT NewVT;
11953   unsigned Scale;
11954   switch (VT.SimpleTy) {
11955   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11956   case MVT::v2i64:
11957   case MVT::v2f64:
11958            return SDValue(SVOp, 0);
11959   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11960   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11961   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11962   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11963   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11964   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11965   }
11966
11967   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11968   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11969     int StartIdx = -1;
11970     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11971       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11972       if (EltIdx < 0)
11973         continue;
11974       if (StartIdx < 0)
11975         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11976       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11977         return SDValue();
11978     }
11979     MaskVec.push_back(StartIdx);
11980   }
11981
11982   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11983   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11984   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11985 }
11986
11987 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11988 ///
11989 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11990                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11991                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11992   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11993     LoadSDNode *LD = nullptr;
11994     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11995       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11996     if (!LD) {
11997       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11998       // instead.
11999       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
12000       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
12001           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
12002           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
12003           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
12004         // PR2108
12005         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
12006         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12007                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
12008                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12009                                                    OpVT,
12010                                                    SrcOp.getOperand(0)
12011                                                           .getOperand(0))));
12012       }
12013     }
12014   }
12015
12016   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12017                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
12018                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12019                                              OpVT, SrcOp)));
12020 }
12021
12022 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
12023 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
12024 static SDValue
12025 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
12026
12027   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
12028   if (NewOp.getNode())
12029     return NewOp;
12030
12031   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12032
12033   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12034   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
12035
12036   SDLoc dl(SVOp);
12037   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12038   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
12039   SDValue Output[2];
12040
12041   SmallVector<int, 16> Mask;
12042   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
12043     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
12044     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
12045     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
12046     // out with UseBuildVector set.
12047     bool UseBuildVector = false;
12048     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
12049     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
12050     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
12051       // The mask element.  This indexes into the input.
12052       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
12053       if (Idx < 0) {
12054         // the mask element does not index into any input vector.
12055         Mask.push_back(-1);
12056         continue;
12057       }
12058
12059       // The input vector this mask element indexes into.
12060       int Input = Idx / NumLaneElems;
12061
12062       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
12063       Idx -= Input * NumLaneElems;
12064
12065       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
12066       unsigned OpNo;
12067       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
12068         if (InputUsed[OpNo] == Input)
12069           // This input vector is already an operand.
12070           break;
12071         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
12072           // Create a new operand for this input vector.
12073           InputUsed[OpNo] = Input;
12074           break;
12075         }
12076       }
12077
12078       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
12079         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
12080         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
12081         UseBuildVector = true;
12082         break;
12083       }
12084
12085       // Add the mask index for the new shuffle vector.
12086       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
12087     }
12088
12089     if (UseBuildVector) {
12090       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
12091       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
12092         // The mask element.  This indexes into the input.
12093         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
12094         if (Idx < 0) {
12095           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
12096           continue;
12097         }
12098
12099         // The input vector this mask element indexes into.
12100         int Input = Idx / NumElems;
12101
12102         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
12103         Idx -= Input * NumElems;
12104
12105         // Extract the vector element by hand.
12106         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
12107                                     SVOp->getOperand(Input),
12108                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
12109       }
12110
12111       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
12112       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
12113     } else if (InputUsed[0] < 0) {
12114       // No input vectors were used! The result is undefined.
12115       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
12116     } else {
12117       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
12118                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
12119                                         DAG, dl);
12120       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
12121       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
12122         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
12123                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
12124       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
12125       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
12126     }
12127
12128     Mask.clear();
12129   }
12130
12131   // Concatenate the result back
12132   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
12133 }
12134
12135 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
12136 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
12137 static SDValue
12138 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
12139   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12140   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12141   SDLoc dl(SVOp);
12142   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12143
12144   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
12145
12146   std::pair<int, int> Locs[4];
12147   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
12148   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12149
12150   unsigned NumHi = 0;
12151   unsigned NumLo = 0;
12152   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12153     int Idx = PermMask[i];
12154     if (Idx < 0) {
12155       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12156     } else {
12157       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
12158       if (Idx < 4) {
12159         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
12160         Mask1[NumLo] = Idx;
12161         NumLo++;
12162       } else {
12163         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
12164         if (2+NumHi < 4)
12165           Mask1[2+NumHi] = Idx;
12166         NumHi++;
12167       }
12168     }
12169   }
12170
12171   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
12172     // If no more than two elements come from either vector. This can be
12173     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
12174     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
12175     // vector operands, put the elements into the right order.
12176     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12177
12178     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
12179
12180     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12181       if (Locs[i].first != -1) {
12182         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
12183         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
12184         Mask2[i] = Idx;
12185       }
12186
12187     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
12188   }
12189
12190   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
12191     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
12192     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
12193     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
12194     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
12195     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
12196     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
12197     // from X.
12198     if (NumHi == 3) {
12199       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
12200       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
12201       std::swap(V1, V2);
12202     }
12203
12204     // Find the element from V2.
12205     unsigned HiIndex;
12206     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
12207       int Val = PermMask[HiIndex];
12208       if (Val < 0)
12209         continue;
12210       if (Val >= 4)
12211         break;
12212     }
12213
12214     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
12215     Mask1[1] = -1;
12216     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
12217     Mask1[3] = -1;
12218     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12219
12220     if (HiIndex >= 2) {
12221       Mask1[0] = PermMask[0];
12222       Mask1[1] = PermMask[1];
12223       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
12224       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
12225       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12226     }
12227
12228     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
12229     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
12230     Mask1[2] = PermMask[2];
12231     Mask1[3] = PermMask[3];
12232     if (Mask1[2] >= 0)
12233       Mask1[2] += 4;
12234     if (Mask1[3] >= 0)
12235       Mask1[3] += 4;
12236     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
12237   }
12238
12239   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
12240   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12241   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12242
12243   int *MaskPtr = LoMask;
12244   unsigned MaskIdx = 0;
12245   unsigned LoIdx = 0;
12246   unsigned HiIdx = 2;
12247   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12248     if (i == 2) {
12249       MaskPtr = HiMask;
12250       MaskIdx = 1;
12251       LoIdx = 0;
12252       HiIdx = 2;
12253     }
12254     int Idx = PermMask[i];
12255     if (Idx < 0) {
12256       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12257     } else if (Idx < 4) {
12258       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
12259       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
12260       LoIdx++;
12261     } else {
12262       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
12263       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
12264       HiIdx++;
12265     }
12266   }
12267
12268   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
12269   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
12270   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
12271   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12272     if (Locs[i].first != -1)
12273       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
12274   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
12275 }
12276
12277 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
12278   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
12279     V = V.getOperand(0);
12280
12281   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
12282     V = V.getOperand(0);
12283   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
12284       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
12285     // BUILD_VECTOR (load), undef
12286     V = V.getOperand(0);
12287
12288   return MayFoldLoad(V);
12289 }
12290
12291 static
12292 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
12293   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12294
12295   // Canonicalize to v2f64.
12296   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
12297   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12298                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
12299                                           V1, DAG));
12300 }
12301
12302 static
12303 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
12304                         bool HasSSE2) {
12305   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12306   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12307   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12308
12309   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
12310
12311   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
12312     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12313
12314   // v4f32 or v4i32: canonicalize to v4f32 (which is legal for SSE1)
12315   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12316                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
12317                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
12318                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
12319 }
12320
12321 static
12322 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
12323   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12324   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12325   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12326
12327   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
12328          "unsupported shuffle type");
12329
12330   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12331     V2 = V1;
12332
12333   // v4i32 or v4f32
12334   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12335 }
12336
12337 static
12338 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
12339   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12340   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12341   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12342   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12343
12344   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
12345   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
12346   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
12347   // same masks.
12348   bool CanFoldLoad = false;
12349
12350   // Trivial case, when V2 comes from a load.
12351   if (MayFoldVectorLoad(V2))
12352     CanFoldLoad = true;
12353
12354   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
12355   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
12356   //    turns into:
12357   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
12358   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
12359   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
12360     CanFoldLoad = true;
12361
12362   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12363   if (CanFoldLoad) {
12364     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
12365       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12366
12367     if (NumElems == 4)
12368       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
12369       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
12370         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12371   }
12372
12373   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
12374   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
12375   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
12376   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
12377   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
12378   // types are matched with movsd.
12379   if (HasSSE2) {
12380     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
12381     // as to remove this logic from here, as much as possible
12382     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
12383       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12384     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12385   }
12386
12387   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
12388
12389   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
12390   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
12391                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12392 }
12393
12394 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
12395                                          SelectionDAG &DAG) {
12396   SDLoc dl(Load);
12397   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
12398   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12399   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
12400   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
12401       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
12402       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
12403
12404   SDValue NewLoad =
12405       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
12406                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12407                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
12408   return NewLoad;
12409 }
12410
12411 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
12412 // this shufflevector mask.
12413 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
12414                            SelectionDAG &DAG) {
12415   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
12416   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
12417   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
12418   // since it simply copies the same bits.
12419   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
12420   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
12421   // instruction.
12422   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12423   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12424   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12425   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12426   auto Mask = SVOp->getMask();
12427   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
12428          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
12429
12430   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
12431   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
12432   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
12433
12434   SDValue From;
12435   SDValue To;
12436   unsigned DestIndex;
12437   if (FromV1 == 1) {
12438     From = V1;
12439     To = V2;
12440     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12441                 Mask.begin();
12442
12443     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12444     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12445     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12446     // accordingly.
12447     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12448     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12449     if (FromV1 == FromV2 &&
12450         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12451       From = V2;
12452       To = V1;
12453       DestIndex =
12454           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12455     }
12456   } else {
12457     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12458            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12459            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12460            "isINSERTPSMask");
12461     From = V2;
12462     To = V1;
12463     DestIndex =
12464         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12465   }
12466
12467   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12468   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12469   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12470   if (MayFoldLoad(From)) {
12471     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12472     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12473     // load.
12474     SDValue NewLoad =
12475         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12476     if (!NewLoad.getNode())
12477       return SDValue();
12478
12479     if (EVT == MVT::f32) {
12480       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12481       SDValue LoadScalarToVector =
12482           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12483       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12484       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12485                          InsertpsMask);
12486     } else { // EVT == MVT::i32
12487       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12488       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12489       // certain vector element.
12490       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12491                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12492     }
12493   }
12494
12495   // Vector-element-to-vector
12496   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12497   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12498 }
12499
12500 // Reduce a vector shuffle to zext.
12501 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12502                                     SelectionDAG &DAG) {
12503   // PMOVZX is only available from SSE41.
12504   if (!Subtarget->hasSSE41())
12505     return SDValue();
12506
12507   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12508
12509   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12510   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12511     return SDValue();
12512
12513   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12514   SDLoc DL(Op);
12515   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12516   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12517   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12518
12519   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12520   // won't be equal to or larger than i64.
12521   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12522       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12523     return SDValue();
12524
12525   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12526   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12527   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12528     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12529       break;
12530     Shift += 1;
12531     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12532     if (Shift > 3)
12533       return SDValue();
12534   }
12535
12536   // Check the shuffle mask.
12537   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12538   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12539     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12540     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12541       return SDValue();
12542     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12543       return SDValue();
12544   }
12545
12546   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12547   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12548   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12549
12550   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12551     return SDValue();
12552
12553   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12554                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12555 }
12556
12557 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12558                                       SelectionDAG &DAG) {
12559   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12560   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12561   SDLoc dl(Op);
12562   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12563   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12564
12565   if (isZeroShuffle(SVOp))
12566     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12567
12568   // Handle splat operations
12569   if (SVOp->isSplat()) {
12570     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12571     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12572     if (Broadcast.getNode())
12573       return Broadcast;
12574   }
12575
12576   // Check integer expanding shuffles.
12577   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12578   if (NewOp.getNode())
12579     return NewOp;
12580
12581   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12582   // do it!
12583   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12584       VT == MVT::v32i8) {
12585     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12586     if (NewOp.getNode())
12587       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12588   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12589     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12590     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12591       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12592       if (NewOp.getNode()) {
12593         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12594         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12595                                NewVT, true, false))
12596           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12597                               dl);
12598       }
12599     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12600       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12601       if (NewOp.getNode()) {
12602         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12603         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12604           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12605                               dl);
12606       }
12607     }
12608   }
12609   return SDValue();
12610 }
12611
12612 SDValue
12613 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12614   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12615   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12616   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12617   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12618   SDLoc dl(Op);
12619   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12620   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12621   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12622   bool V1IsSplat = false;
12623   bool V2IsSplat = false;
12624   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12625   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12626   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12627   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12628   bool OptForSize =
12629       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
12630
12631   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12632   // delegate completely to that code path.
12633   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12634     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12635
12636   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12637
12638   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12639     return DAG.getUNDEF(VT);
12640
12641   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12642   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12643   // In this case we should just commute the node.
12644   if (V1IsUndef)
12645     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12646
12647   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12648   //
12649   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12650   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12651   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12652   //    shuffle nodes.
12653   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12654   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12655   //    try the lowering again.
12656   //
12657   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12658   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12659   // node here.
12660
12661   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12662   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12663   // doesn't include all of those, work in progress...
12664   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12665   if (NewOp.getNode())
12666     return NewOp;
12667
12668   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12669
12670   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12671   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12672   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12673     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12674   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12675     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12676
12677   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12678       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12679     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12680
12681   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12682     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12683
12684   // Use to match splats
12685   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12686       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12687     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12688
12689   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12690     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12691     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12692     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12693     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12694       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12695
12696     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12697
12698     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12699       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12700
12701     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12702       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12703                                   DAG);
12704
12705     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12706                                 TargetMask, DAG);
12707   }
12708
12709   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12710     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12711                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12712                                 DAG);
12713
12714   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12715     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12716                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12717                                 DAG);
12718
12719   // Check if this can be converted into a logical shift.
12720   bool isLeft = false;
12721   unsigned ShAmt = 0;
12722   SDValue ShVal;
12723   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12724   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12725     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12726     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12727     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12728     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12729     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12730   }
12731
12732   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12733     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12734       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12735     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12736       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12737         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12738
12739       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12740         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12741     }
12742   }
12743
12744   // FIXME: fold these into legal mask.
12745   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12746     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12747
12748   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12749     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12750
12751   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12752     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12753
12754   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12755     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12756
12757   if (isMOVLPMask(M, VT))
12758     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12759
12760   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12761       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12762     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12763
12764   if (isShift) {
12765     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12766     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12767     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12768     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12769   }
12770
12771   bool Commuted = false;
12772   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12773   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12774   BitVector UndefElements;
12775   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12776     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12777       V1IsSplat = true;
12778   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12779     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12780       V2IsSplat = true;
12781
12782   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12783   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12784     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12785     std::swap(V1, V2);
12786     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12787     Commuted = true;
12788   }
12789
12790   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12791     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12792     if (V2IsUndef)
12793       return V1;
12794     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12795     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12796     // swapped operands to undo the commute.
12797     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12798   }
12799
12800   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12801     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12802
12803   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12804     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12805
12806   if (V2IsSplat) {
12807     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12808     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12809     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12810     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12811     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12812     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12813       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12814     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12815       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12816   }
12817
12818   if (Commuted) {
12819     // Commute is back and try unpck* again.
12820     // FIXME: this seems wrong.
12821     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12822     std::swap(V1, V2);
12823     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12824
12825     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12826       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12827
12828     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12829       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12830   }
12831
12832   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12833   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12834     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12835
12836   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12837   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12838   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12839
12840   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12841       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12842     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12843       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12844   }
12845
12846   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12847     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12848                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12849                                 DAG);
12850
12851   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12852     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12853                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12854                                 DAG);
12855
12856   unsigned MaskValue;
12857   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), HasInt256, &MaskValue))
12858     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12859
12860   if (isSHUFPMask(M, VT))
12861     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12862                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12863
12864   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12865     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12866   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12867     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12868
12869   //===--------------------------------------------------------------------===//
12870   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12871   // supported in the AVX instruction set.
12872   //
12873
12874   // Handle VMOVDDUPY permutations
12875   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12876     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12877
12878   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12879   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12880     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12881       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12882                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12883     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12884                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12885   }
12886
12887   unsigned Idx;
12888   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12889     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12890                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12891
12892   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12893   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12894     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12895                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12896
12897   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12898     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12899
12900   unsigned Imm8;
12901   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12902     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12903
12904   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12905       VT.is512BitVector()) {
12906     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12907     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12908     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12909     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12910       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12911     }
12912
12913     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12914     if (V2IsUndef)
12915       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12916       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12917                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12918     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12919                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12920   }
12921
12922   //===--------------------------------------------------------------------===//
12923   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12924   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12925   // this is the plan.
12926   //
12927
12928   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12929   if (VT == MVT::v8i16) {
12930     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12931     if (NewOp.getNode())
12932       return NewOp;
12933   }
12934
12935   if (VT == MVT::v16i16 && HasInt256) {
12936     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12937     if (NewOp.getNode())
12938       return NewOp;
12939   }
12940
12941   if (VT == MVT::v16i8) {
12942     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12943     if (NewOp.getNode())
12944       return NewOp;
12945   }
12946
12947   if (VT == MVT::v32i8) {
12948     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12949     if (NewOp.getNode())
12950       return NewOp;
12951   }
12952
12953   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12954   // several different shuffle types.
12955   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12956     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12957
12958   // Handle general 256-bit shuffles
12959   if (VT.is256BitVector())
12960     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12961
12962   return SDValue();
12963 }
12964
12965 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12966 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12967 // true.
12968 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12969                                     unsigned &MaskValue) {
12970   MaskValue = 0;
12971   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12972   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12973   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12974   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12975
12976   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12977   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12978     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12979     SDValue SndLaneEltCond =
12980         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12981
12982     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12983     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12984       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12985     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12986       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12987
12988     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12989       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12990       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12991       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12992       // for the second. Therefore, invert the condition.
12993       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12994     else if (Lane1Cond < 0)
12995       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12996     else
12997       return false;
12998   }
12999   return true;
13000 }
13001
13002 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
13003 /// instruction.
13004 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13005                                     SelectionDAG &DAG) {
13006   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
13007   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
13008   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
13009   SDLoc dl(Op);
13010   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13011   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13012   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13013
13014   // There is no blend with immediate in AVX-512.
13015   if (VT.is512BitVector())
13016     return SDValue();
13017
13018   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
13019     return SDValue();
13020   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
13021     return SDValue();
13022
13023   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
13024     return SDValue();
13025
13026   // Check the mask for BLEND and build the value.
13027   unsigned MaskValue = 0;
13028   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
13029     return SDValue();
13030
13031   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
13032   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
13033   MVT BlendVT = VT;
13034   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
13035     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
13036                                NumElems);
13037     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
13038     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
13039   }
13040
13041   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
13042                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
13043   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
13044 }
13045
13046 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13047   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
13048   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
13049   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
13050       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
13051       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
13052     return SDValue();
13053
13054   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
13055   if (BlendOp.getNode())
13056     return BlendOp;
13057
13058   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
13059   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
13060   // the Custom lowering phase.
13061   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13062   switch (VT.SimpleTy) {
13063   default:
13064     break;
13065   case MVT::v8i16:
13066   case MVT::v16i16:
13067     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
13068       break;
13069     return SDValue();
13070   }
13071
13072   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
13073   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
13074   // instruction.
13075   return Op;
13076 }
13077
13078 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13079   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13080   SDLoc dl(Op);
13081
13082   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
13083     return SDValue();
13084
13085   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
13086     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
13087                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13088     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
13089                                   DAG.getValueType(VT));
13090     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13091   }
13092
13093   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
13094     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13095     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
13096     if (Idx == 0)
13097       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
13098                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13099                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
13100                                                  MVT::v4i32,
13101                                                  Op.getOperand(0)),
13102                                      Op.getOperand(1)));
13103     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
13104                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13105     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
13106                                   DAG.getValueType(VT));
13107     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13108   }
13109
13110   if (VT == MVT::f32) {
13111     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
13112     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
13113     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
13114     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
13115     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
13116     if (!Op.hasOneUse())
13117       return SDValue();
13118     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
13119     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
13120          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
13121           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
13122         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
13123          User->getValueType(0) != MVT::i32))
13124       return SDValue();
13125     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13126                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
13127                                               Op.getOperand(0)),
13128                                               Op.getOperand(1));
13129     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
13130   }
13131
13132   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
13133     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
13134     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
13135       return Op;
13136   }
13137   return SDValue();
13138 }
13139
13140 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
13141 /// AVX-512 feature.
13142 SDValue
13143 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13144   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13145   SDLoc dl(Vec);
13146   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13147   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13148   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
13149
13150   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
13151   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
13152          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
13153
13154   // variable index can't be handled in mask registers,
13155   // extend vector to VR512
13156   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13157     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13158     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
13159     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
13160                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
13161     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
13162   }
13163
13164   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13165   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13166   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
13167     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
13168   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13169   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
13170                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13171   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
13172                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13173   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
13174                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13175 }
13176
13177 SDValue
13178 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13179                                            SelectionDAG &DAG) const {
13180   SDLoc dl(Op);
13181   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13182   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13183   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13184
13185   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
13186     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
13187
13188   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13189     if (VecVT.is512BitVector() ||
13190         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
13191          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
13192
13193       MVT MaskEltVT =
13194         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
13195       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
13196                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
13197
13198       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
13199       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
13200                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
13201                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13202       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
13203       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
13204                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13205     }
13206     return SDValue();
13207   }
13208
13209   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
13210   // then extract the element from the 128-bit vector.
13211   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
13212
13213     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13214     // Get the 128-bit vector.
13215     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
13216     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
13217
13218     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13219
13220     //if (IdxVal >= NumElems/2)
13221     //  IdxVal -= NumElems/2;
13222     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
13223     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
13224                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
13225   }
13226
13227   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
13228
13229   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13230     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
13231     if (Res.getNode())
13232       return Res;
13233   }
13234
13235   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13236   // TODO: handle v16i8.
13237   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
13238     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13239     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13240     if (Idx == 0)
13241       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
13242                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13243                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
13244                                                  MVT::v4i32, Vec),
13245                                      Op.getOperand(1)));
13246     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
13247     MVT EltVT = MVT::i32;
13248     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
13249                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13250     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
13251                                   DAG.getValueType(VT));
13252     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13253   }
13254
13255   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
13256     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13257     if (Idx == 0)
13258       return Op;
13259
13260     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
13261     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
13262     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13263     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13264                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13265     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13266                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13267   }
13268
13269   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
13270     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
13271     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
13272     //        to match extract_elt for f64.
13273     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13274     if (Idx == 0)
13275       return Op;
13276
13277     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
13278     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
13279     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
13280     int Mask[2] = { 1, -1 };
13281     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13282     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13283                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13284     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13285                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13286   }
13287
13288   return SDValue();
13289 }
13290
13291 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
13292 /// AVX-512 feature.
13293 SDValue
13294 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13295   SDLoc dl(Op);
13296   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13297   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
13298   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13299   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13300
13301   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13302     // Non constant index. Extend source and destination,
13303     // insert element and then truncate the result.
13304     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13305     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
13306     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
13307       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
13308       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
13309     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
13310   }
13311
13312   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13313   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
13314   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
13315     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13316                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
13317   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13318   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13319   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13320                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13321   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
13322                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13323   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
13324 }
13325
13326 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13327                                                   SelectionDAG &DAG) const {
13328   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13329   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13330
13331   if (EltVT == MVT::i1)
13332     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
13333
13334   SDLoc dl(Op);
13335   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13336   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
13337   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
13338   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
13339     return SDValue();
13340   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
13341   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
13342
13343   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
13344   // into that, and then insert the subvector back into the result.
13345   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
13346     // Get the desired 128-bit vector half.
13347     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
13348
13349     // Insert the element into the desired half.
13350     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13351     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
13352
13353     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
13354                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
13355
13356     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
13357     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
13358   }
13359   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
13360
13361   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13362     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13363       unsigned Opc;
13364       if (VT == MVT::v8i16) {
13365         Opc = X86ISD::PINSRW;
13366       } else {
13367         assert(VT == MVT::v16i8);
13368         Opc = X86ISD::PINSRB;
13369       }
13370
13371       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
13372       // argument.
13373       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13374         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13375       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13376         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13377       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
13378     }
13379
13380     if (EltVT == MVT::f32) {
13381       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
13382       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
13383       //  these
13384       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
13385       //  putting
13386       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
13387       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
13388       //  value of the incoming immediate.
13389       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
13390       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
13391       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
13392       // Create this as a scalar to vector..
13393       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
13394       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
13395     }
13396
13397     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
13398       // PINSR* works with constant index.
13399       return Op;
13400     }
13401   }
13402
13403   if (EltVT == MVT::i8)
13404     return SDValue();
13405
13406   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13407     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
13408     // as its second argument.
13409     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13410       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13411     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13412       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13413     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
13414   }
13415   return SDValue();
13416 }
13417
13418 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13419   SDLoc dl(Op);
13420   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13421
13422   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
13423   // vector and then insert into the 256-bit vector.
13424   if (!OpVT.is128BitVector()) {
13425     // Insert into a 128-bit vector.
13426     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
13427     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
13428                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
13429
13430     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
13431
13432     // Insert the 128-bit vector.
13433     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
13434   }
13435
13436   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
13437       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
13438     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
13439
13440   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
13441   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
13442   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
13443                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13444 }
13445
13446 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13447 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13448 // upper bits of a vector.
13449 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13450                                       SelectionDAG &DAG) {
13451   SDLoc dl(Op);
13452   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13453   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13454   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13455   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13456   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13457
13458   if (Subtarget->hasFp256()) {
13459     if (ResVT.is128BitVector() &&
13460         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13461         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13462       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13463     }
13464     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13465         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13466       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13467     }
13468   }
13469   return SDValue();
13470 }
13471
13472 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13473 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13474 // the upper bits of a vector.
13475 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13476                                      SelectionDAG &DAG) {
13477   if (!Subtarget->hasAVX())
13478     return SDValue();
13479
13480   SDLoc dl(Op);
13481   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13482   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
13483   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13484
13485   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13486     return SDValue();
13487
13488   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13489   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13490   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
13491
13492   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
13493   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
13494   //                   (load addr + 16), Elts/2)
13495   // --> load32 addr
13496   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
13497       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
13498       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
13499       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
13500     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
13501     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
13502       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
13503         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
13504         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
13505         if (LD.getNode())
13506           return LD;
13507       }
13508     }
13509   }
13510
13511   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
13512       SubVecVT.is128BitVector())
13513     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13514
13515   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
13516     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13517
13518   return SDValue();
13519 }
13520
13521 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13522 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13523 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13524 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13525 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13526 // into MOV32ri.
13527 SDValue
13528 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13529   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13530
13531   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13532   // global base reg.
13533   unsigned char OpFlag = 0;
13534   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13535   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13536
13537   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13538       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13539     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13540   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13541     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13542   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13543     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13544
13545   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13546                                              CP->getAlignment(),
13547                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13548   SDLoc DL(CP);
13549   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13550   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13551   if (OpFlag) {
13552     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13553                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13554                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13555                          Result);
13556   }
13557
13558   return Result;
13559 }
13560
13561 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13562   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13563
13564   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13565   // global base reg.
13566   unsigned char OpFlag = 0;
13567   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13568   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13569
13570   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13571       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13572     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13573   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13574     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13575   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13576     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13577
13578   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13579                                           OpFlag);
13580   SDLoc DL(JT);
13581   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13582
13583   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13584   if (OpFlag)
13585     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13586                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13587                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13588                          Result);
13589
13590   return Result;
13591 }
13592
13593 SDValue
13594 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13595   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13596
13597   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13598   // global base reg.
13599   unsigned char OpFlag = 0;
13600   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13601   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13602
13603   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13604       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13605     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13606       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13607     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13608   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13609     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13610   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13611     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13612   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13613     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13614   }
13615
13616   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13617
13618   SDLoc DL(Op);
13619   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13620
13621   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13622   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13623       !Subtarget->is64Bit()) {
13624     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13625                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13626                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13627                          Result);
13628   }
13629
13630   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13631   // load.
13632   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13633     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13634                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13635
13636   return Result;
13637 }
13638
13639 SDValue
13640 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13641   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13642   unsigned char OpFlags =
13643     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13644   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13645   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13646   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13647   SDLoc dl(Op);
13648   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13649                                              OpFlags);
13650
13651   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13652       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13653     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13654   else
13655     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13656
13657   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13658   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13659     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13660                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13661                          Result);
13662   }
13663
13664   return Result;
13665 }
13666
13667 SDValue
13668 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13669                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13670   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13671   // offset if it is legal.
13672   unsigned char OpFlags =
13673       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13674   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13675   SDValue Result;
13676   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13677       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13678     // A direct static reference to a global.
13679     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13680     Offset = 0;
13681   } else {
13682     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13683   }
13684
13685   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13686       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13687     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13688   else
13689     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13690
13691   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13692   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13693     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13694                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13695                          Result);
13696   }
13697
13698   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13699   // load.
13700   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13701     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13702                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13703
13704   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13705   // addition for it.
13706   if (Offset != 0)
13707     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13708                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13709
13710   return Result;
13711 }
13712
13713 SDValue
13714 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13715   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13716   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13717   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13718 }
13719
13720 static SDValue
13721 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13722            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13723            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13724   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13725   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13726   SDLoc dl(GA);
13727   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13728                                            GA->getValueType(0),
13729                                            GA->getOffset(),
13730                                            OperandFlags);
13731
13732   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13733                                            : X86ISD::TLSADDR;
13734
13735   if (InFlag) {
13736     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13737     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13738   } else {
13739     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13740     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13741   }
13742
13743   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13744   MFI->setAdjustsStack(true);
13745   MFI->setHasCalls(true);
13746
13747   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13748   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13749 }
13750
13751 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13752 static SDValue
13753 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13754                                 const EVT PtrVT) {
13755   SDValue InFlag;
13756   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13757   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13758                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13759                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13760   InFlag = Chain.getValue(1);
13761
13762   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13763 }
13764
13765 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13766 static SDValue
13767 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13768                                 const EVT PtrVT) {
13769   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13770                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13771 }
13772
13773 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13774                                            SelectionDAG &DAG,
13775                                            const EVT PtrVT,
13776                                            bool is64Bit) {
13777   SDLoc dl(GA);
13778
13779   // Get the start address of the TLS block for this module.
13780   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13781       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13782   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13783
13784   SDValue Base;
13785   if (is64Bit) {
13786     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13787                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13788   } else {
13789     SDValue InFlag;
13790     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13791         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13792     InFlag = Chain.getValue(1);
13793     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13794                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13795   }
13796
13797   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13798   // of Base.
13799
13800   // Build x@dtpoff.
13801   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13802   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13803   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13804                                            GA->getValueType(0),
13805                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13806   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13807
13808   // Add x@dtpoff with the base.
13809   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13810 }
13811
13812 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13813 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13814                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13815                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13816   SDLoc dl(GA);
13817
13818   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13819   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13820                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13821
13822   SDValue ThreadPointer =
13823       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13824                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13825
13826   unsigned char OperandFlags = 0;
13827   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13828   // initialexec.
13829   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13830   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13831     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13832   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13833     if (is64Bit) {
13834       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13835       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13836     } else {
13837       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13838     }
13839   } else {
13840     llvm_unreachable("Unexpected model");
13841   }
13842
13843   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13844   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13845   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13846   SDValue TGA =
13847       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13848                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13849   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13850
13851   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13852     if (isPIC && !is64Bit) {
13853       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13854                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13855                            Offset);
13856     }
13857
13858     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13859                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13860   }
13861
13862   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13863   // pointer with the offset of the variable.
13864   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13865 }
13866
13867 SDValue
13868 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13869
13870   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13871   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13872
13873   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13874     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13875
13876     switch (model) {
13877       case TLSModel::GeneralDynamic:
13878         if (Subtarget->is64Bit())
13879           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13880         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13881       case TLSModel::LocalDynamic:
13882         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13883                                            Subtarget->is64Bit());
13884       case TLSModel::InitialExec:
13885       case TLSModel::LocalExec:
13886         return LowerToTLSExecModel(
13887             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13888             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13889     }
13890     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13891   }
13892
13893   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13894     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13895     unsigned char OpFlag = 0;
13896     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13897                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13898
13899     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13900     // global base reg.
13901     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13902                  !Subtarget->is64Bit();
13903     if (PIC32)
13904       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13905     else
13906       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13907     SDLoc DL(Op);
13908     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13909                                                 GA->getValueType(0),
13910                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13911     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13912
13913     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13914     if (PIC32)
13915       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13916                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13917                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13918                            Offset);
13919
13920     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13921     // location.
13922     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13923     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13924     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13925     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13926
13927     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13928     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13929     MFI->setAdjustsStack(true);
13930
13931     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13932     // location.
13933     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13934     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13935                               Chain.getValue(1));
13936   }
13937
13938   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13939       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13940     // Just use the implicit TLS architecture
13941     // Need to generate someting similar to:
13942     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13943     //                                  ; from TEB
13944     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13945     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13946     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13947     //   [rax+rcx] contains the address
13948     // Windows 64bit: gs:0x58
13949     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13950
13951     SDLoc dl(GA);
13952     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13953
13954     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13955     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13956     // use its literal value of 0x2C.
13957     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13958                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13959                                                              256)
13960                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13961                                                               257));
13962
13963     SDValue TlsArray =
13964         Subtarget->is64Bit()
13965             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13966             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13967                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13968                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13969
13970     SDValue ThreadPointer =
13971         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13972                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13973
13974     // Load the _tls_index variable
13975     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13976     if (Subtarget->is64Bit())
13977       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13978                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13979                            false, false, false, 0);
13980     else
13981       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13982                         false, false, false, 0);
13983
13984     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13985                                     getPointerTy());
13986     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13987
13988     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13989     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13990                       false, false, false, 0);
13991
13992     // Get the offset of start of .tls section
13993     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13994                                              GA->getValueType(0),
13995                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13996     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13997
13998     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13999     // pointer with the offset of the variable.
14000     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
14001   }
14002
14003   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
14004 }
14005
14006 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
14007 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
14008 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14009   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
14010   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14011   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
14012   SDLoc dl(Op);
14013   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
14014   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
14015   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
14016   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
14017   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
14018   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
14019   // during isel.
14020   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
14021                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
14022   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
14023                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
14024                        : DAG.getConstant(0, VT);
14025
14026   SDValue Tmp2, Tmp3;
14027   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
14028     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
14029     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
14030   } else {
14031     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
14032     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
14033   }
14034
14035   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
14036   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
14037   // values for large shift amounts.
14038   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
14039                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
14040   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14041                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
14042
14043   SDValue Hi, Lo;
14044   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14045   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
14046   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
14047
14048   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
14049     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
14050     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
14051   } else {
14052     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
14053     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
14054   }
14055
14056   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
14057   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14058 }
14059
14060 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
14061                                            SelectionDAG &DAG) const {
14062   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
14063   SDLoc dl(Op);
14064
14065   if (SrcVT.isVector()) {
14066     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14067       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
14068       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
14069                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
14070                                      Op.getOperand(0)));
14071     }
14072     return SDValue();
14073   }
14074
14075   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
14076          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
14077
14078   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
14079   // Legal.
14080   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
14081     return Op;
14082   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
14083       Subtarget->is64Bit()) {
14084     return Op;
14085   }
14086
14087   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
14088   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14089   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
14090   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14091   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14092                                StackSlot,
14093                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14094                                false, false, 0);
14095   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
14096 }
14097
14098 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
14099                                      SDValue StackSlot,
14100                                      SelectionDAG &DAG) const {
14101   // Build the FILD
14102   SDLoc DL(Op);
14103   SDVTList Tys;
14104   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
14105   if (useSSE)
14106     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
14107   else
14108     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
14109
14110   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
14111
14112   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
14113   MachineMemOperand *MMO;
14114   if (FI) {
14115     int SSFI = FI->getIndex();
14116     MMO =
14117       DAG.getMachineFunction()
14118       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14119                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
14120   } else {
14121     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
14122     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
14123   }
14124   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
14125   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
14126                                            X86ISD::FILD, DL,
14127                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
14128
14129   if (useSSE) {
14130     Chain = Result.getValue(1);
14131     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
14132
14133     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
14134     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
14135     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
14136     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14137     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
14138     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
14139     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14140     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
14141     SDValue Ops[] = {
14142       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
14143     };
14144     MachineMemOperand *MMO =
14145       DAG.getMachineFunction()
14146       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14147                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
14148
14149     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
14150                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
14151     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
14152                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14153                          false, false, false, 0);
14154   }
14155
14156   return Result;
14157 }
14158
14159 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
14160 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
14161                                                SelectionDAG &DAG) const {
14162   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
14163   /*
14164      movq       %rax,  %xmm0
14165      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
14166      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
14167      #ifdef __SSE3__
14168        haddpd   %xmm0, %xmm0
14169      #else
14170        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
14171        addpd    %xmm1, %xmm0
14172      #endif
14173   */
14174
14175   SDLoc dl(Op);
14176   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14177
14178   // Build some magic constants.
14179   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
14180   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
14181   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
14182
14183   SmallVector<Constant*,2> CV1;
14184   CV1.push_back(
14185     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14186                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
14187   CV1.push_back(
14188     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14189                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
14190   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
14191   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
14192
14193   // Load the 64-bit value into an XMM register.
14194   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
14195                             Op.getOperand(0));
14196   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
14197                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14198                               false, false, false, 16);
14199   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
14200                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
14201                               CLod0);
14202
14203   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
14204                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14205                               false, false, false, 16);
14206   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
14207   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
14208   SDValue Result;
14209
14210   if (Subtarget->hasSSE3()) {
14211     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
14212     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
14213   } else {
14214     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
14215     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
14216                                            S2F, 0x4E, DAG);
14217     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
14218                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
14219                          Sub);
14220   }
14221
14222   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
14223                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14224 }
14225
14226 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
14227 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
14228                                                SelectionDAG &DAG) const {
14229   SDLoc dl(Op);
14230   // FP constant to bias correct the final result.
14231   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
14232                                    MVT::f64);
14233
14234   // Load the 32-bit value into an XMM register.
14235   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14236                              Op.getOperand(0));
14237
14238   // Zero out the upper parts of the register.
14239   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
14240
14241   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14242                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
14243                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14244
14245   // Or the load with the bias.
14246   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
14247                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14248                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14249                                                    MVT::v2f64, Load)),
14250                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14251                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14252                                                    MVT::v2f64, Bias)));
14253   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14254                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
14255                    DAG.getIntPtrConstant(0));
14256
14257   // Subtract the bias.
14258   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
14259
14260   // Handle final rounding.
14261   EVT DestVT = Op.getValueType();
14262
14263   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
14264     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
14265                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14266   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
14267     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
14268
14269   // Handle final rounding.
14270   return Sub;
14271 }
14272
14273 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14274                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
14275   // The algorithm is the following:
14276   // #ifdef __SSE4_1__
14277   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14278   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14279   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14280   // #else
14281   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14282   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14283   // #endif
14284   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14285   //     return (float4) lo + fhi;
14286
14287   SDLoc DL(Op);
14288   SDValue V = Op->getOperand(0);
14289   EVT VecIntVT = V.getValueType();
14290   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
14291   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
14292   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
14293   // abort early.
14294   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
14295     return SDValue();
14296
14297   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
14298   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
14299          "Unsupported custom type");
14300   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
14301
14302   // In the #idef/#else code, we have in common:
14303   // - The vector of constants:
14304   // -- 0x4b000000
14305   // -- 0x53000000
14306   // - A shift:
14307   // -- v >> 16
14308
14309   // Create the splat vector for 0x4b000000.
14310   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
14311   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
14312                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
14313   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14314                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
14315   // Create the splat vector for 0x53000000.
14316   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
14317   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
14318                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
14319   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14320                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
14321
14322   // Create the right shift.
14323   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
14324   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
14325                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
14326   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14327                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
14328   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
14329
14330   SDValue Low, High;
14331   if (Subtarget.hasSSE41()) {
14332     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
14333     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14334     SDValue VecCstLowBitcast =
14335         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
14336     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
14337     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
14338     // original type.
14339     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
14340                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14341     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14342     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14343     SDValue VecCstHighBitcast =
14344         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
14345     SDValue VecShiftBitcast =
14346         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
14347     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
14348     // its original type.
14349     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
14350                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14351   } else {
14352     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
14353     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
14354                                      CstMask, CstMask, CstMask);
14355     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14356     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
14357     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
14358
14359     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14360     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
14361   }
14362
14363   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
14364   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
14365       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
14366   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
14367                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
14368   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
14369                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
14370
14371   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14372   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
14373   SDValue FHigh =
14374       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
14375   //     return (float4) lo + fhi;
14376   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
14377   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
14378 }
14379
14380 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
14381                                                SelectionDAG &DAG) const {
14382   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14383   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
14384   SDLoc dl(Op);
14385
14386   switch (SVT.SimpleTy) {
14387   default:
14388     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
14389   case MVT::v4i8:
14390   case MVT::v4i16:
14391   case MVT::v8i8:
14392   case MVT::v8i16: {
14393     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
14394     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
14395                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
14396   }
14397   case MVT::v4i32:
14398   case MVT::v8i32:
14399     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
14400   }
14401   llvm_unreachable(nullptr);
14402 }
14403
14404 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
14405                                            SelectionDAG &DAG) const {
14406   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14407   SDLoc dl(Op);
14408
14409   if (Op.getValueType().isVector())
14410     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
14411
14412   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
14413   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
14414   // the optimization here.
14415   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
14416     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
14417
14418   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
14419   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
14420   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
14421     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
14422   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
14423     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
14424   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
14425     return SDValue();
14426
14427   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
14428   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
14429   if (SrcVT == MVT::i32) {
14430     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
14431     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
14432                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
14433     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14434                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
14435                                   false, false, 0);
14436     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
14437                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
14438                                   false, false, 0);
14439     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
14440     return Fild;
14441   }
14442
14443   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
14444   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14445                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
14446                                false, false, 0);
14447   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
14448   // was negative.  This is the same as the optimization in
14449   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
14450   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
14451   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
14452   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
14453   MachineMemOperand *MMO =
14454     DAG.getMachineFunction()
14455     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14456                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
14457
14458   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
14459   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
14460   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
14461                                          MVT::i64, MMO);
14462
14463   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14464
14465   // Check whether the sign bit is set.
14466   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14467                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14468                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14469                                  ISD::SETLT);
14470
14471   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14472   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14473                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14474                                          getPointerTy());
14475
14476   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14477   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14478   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14479   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14480                                Zero, Four);
14481   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14482
14483   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14484   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14485   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14486                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14487                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14488   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14489   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14490   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14491 }
14492
14493 std::pair<SDValue,SDValue>
14494 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14495                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14496   SDLoc DL(Op);
14497
14498   EVT DstTy = Op.getValueType();
14499
14500   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14501     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14502     DstTy = MVT::i64;
14503   }
14504
14505   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14506          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14507          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14508
14509   // These are really Legal.
14510   if (DstTy == MVT::i32 &&
14511       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14512     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14513   if (Subtarget->is64Bit() &&
14514       DstTy == MVT::i64 &&
14515       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14516     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14517
14518   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14519   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14520   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14521   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14522   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14523   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14524
14525   unsigned Opc;
14526   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14527     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14528   else
14529     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14530     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14531     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14532     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14533     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14534     }
14535
14536   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14537   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14538   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14539   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14540   // in memory, such as if it is on the callstack.
14541   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14542     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14543     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14544                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14545                          false, false, 0);
14546     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14547     SDValue Ops[] = {
14548       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14549     };
14550
14551     MachineMemOperand *MMO =
14552       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14553                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14554     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14555     Chain = Value.getValue(1);
14556     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14557     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14558   }
14559
14560   MachineMemOperand *MMO =
14561     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14562                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14563
14564   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14565     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14566     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14567     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14568                                            Ops, DstTy, MMO);
14569     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14570   } else {
14571     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14572       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14573       Chain, Value);
14574     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14575       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14576     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14577       MVT::i32, eax.getValue(2));
14578     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14579     SDValue pair = IsReplace
14580       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14581       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14582     return std::make_pair(pair, SDValue());
14583   }
14584 }
14585
14586 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14587                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14588   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14589   SDValue In = Op->getOperand(0);
14590   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14591   SDLoc dl(Op);
14592
14593   // Optimize vectors in AVX mode:
14594   //
14595   //   v8i16 -> v8i32
14596   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14597   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14598   //   Concat upper and lower parts.
14599   //
14600   //   v4i32 -> v4i64
14601   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14602   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14603   //   Concat upper and lower parts.
14604   //
14605
14606   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14607       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14608       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14609     return SDValue();
14610
14611   if (Subtarget->hasInt256())
14612     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14613
14614   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14615   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14616   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14617   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14618   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14619
14620   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14621                              VT.getVectorNumElements()/2);
14622
14623   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14624   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14625
14626   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14627 }
14628
14629 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14630                                         SelectionDAG &DAG) {
14631   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14632   SDValue In = Op->getOperand(0);
14633   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14634   SDLoc DL(Op);
14635   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14636   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14637     return SDValue();
14638
14639   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14640     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14641
14642   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14643   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14644   // Now we have only mask extension
14645   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14646   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14647   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14648   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14649   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14650   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14651                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14652                            false, false, false, Alignment);
14653
14654   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14655   if (VT.is512BitVector())
14656     return Brcst;
14657   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14658 }
14659
14660 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14661                                SelectionDAG &DAG) {
14662   if (Subtarget->hasFp256()) {
14663     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14664     if (Res.getNode())
14665       return Res;
14666   }
14667
14668   return SDValue();
14669 }
14670
14671 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14672                                 SelectionDAG &DAG) {
14673   SDLoc DL(Op);
14674   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14675   SDValue In = Op.getOperand(0);
14676   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14677
14678   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14679     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14680
14681   if (Subtarget->hasFp256()) {
14682     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14683     if (Res.getNode())
14684       return Res;
14685   }
14686
14687   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14688          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14689   return SDValue();
14690 }
14691
14692 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14693   SDLoc DL(Op);
14694   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14695   SDValue In = Op.getOperand(0);
14696   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14697
14698   if (VT == MVT::i1) {
14699     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14700            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14701     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14702       return SDValue();
14703     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14704     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14705   }
14706   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14707          "Invalid TRUNCATE operation");
14708
14709   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14710     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14711       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14712
14713     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14714     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14715     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14716     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14717       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14718       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14719       InVT = ExtVT;
14720     }
14721
14722     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14723     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14724     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14725     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14726     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14727                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14728                            false, false, false, Alignment);
14729     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14730     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14731     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14732   }
14733
14734   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14735     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14736     if (Subtarget->hasInt256()) {
14737       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14738       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14739       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14740                                 ShufMask);
14741       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14742                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14743     }
14744
14745     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14746                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14747     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14748                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14749     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14750     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14751     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14752     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14753   }
14754
14755   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14756     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14757     if (Subtarget->hasInt256()) {
14758       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14759
14760       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14761       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14762         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14763         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14764         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14765         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14766         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14767         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14768         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14769         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14770         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14771           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14772       }
14773       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14774       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14775       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14776
14777       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14778       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14779                                 &ShufMask[0]);
14780       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14781                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14782       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14783     }
14784
14785     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14786                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14787
14788     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14789                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14790
14791     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14792     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14793
14794     // The PSHUFB mask:
14795     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14796                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14797
14798     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14799     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14800     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14801
14802     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14803     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14804
14805     // The MOVLHPS Mask:
14806     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14807     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14808     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14809   }
14810
14811   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14812   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14813     return SDValue();
14814
14815   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14816
14817   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14818   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14819
14820   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14821   // Prepare truncation shuffle mask
14822   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14823     MaskVec[i] = i * 2;
14824   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14825                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14826                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14827   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14828                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14829 }
14830
14831 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14832                                            SelectionDAG &DAG) const {
14833   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14834
14835   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14836     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14837   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14838   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14839   if (!FIST.getNode()) return Op;
14840
14841   if (StackSlot.getNode())
14842     // Load the result.
14843     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14844                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14845                        false, false, false, 0);
14846
14847   // The node is the result.
14848   return FIST;
14849 }
14850
14851 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14852                                            SelectionDAG &DAG) const {
14853   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14854     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14855   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14856   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14857
14858   if (StackSlot.getNode())
14859     // Load the result.
14860     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14861                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14862                        false, false, false, 0);
14863
14864   // The node is the result.
14865   return FIST;
14866 }
14867
14868 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14869   SDLoc DL(Op);
14870   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14871   SDValue In = Op.getOperand(0);
14872   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14873
14874   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14875
14876   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14877                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14878                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14879 }
14880
14881 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14882 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14883 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14884   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14885          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14886
14887   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14888
14889   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14890   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14891   if (IsFABS)
14892     for (SDNode *User : Op->uses())
14893       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14894         return Op;
14895
14896   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14897   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14898
14899   SDLoc dl(Op);
14900   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14901   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14902   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14903   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14904   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14905   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14906   MVT EltVT = VT;
14907   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14908   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14909   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14910   // 8 bytes for the scalar case.
14911   if (VT.isVector()) {
14912     EltVT = VT.getVectorElementType();
14913     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14914   }
14915
14916   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14917   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14918   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14919   APInt MaskElt =
14920     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14921   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14922   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14923   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14924   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14925   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14926   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14927                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14928                              false, false, false, Alignment);
14929
14930   if (VT.isVector()) {
14931     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14932     // and cast the result back to the original value type.
14933     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14934     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14935     SDValue Operand = IsFNABS ?
14936       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14937       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14938     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14939     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14940                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14941   }
14942
14943   // If not vector, then scalar.
14944   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14945   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14946   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14947 }
14948
14949 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14950   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14951   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14952   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14953   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14954   SDLoc dl(Op);
14955   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14956   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14957
14958   // If second operand is smaller, extend it first.
14959   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14960     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14961     SrcVT = VT;
14962   }
14963   // And if it is bigger, shrink it first.
14964   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14965     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14966     SrcVT = VT;
14967   }
14968
14969   // At this point the operands and the result should have the same
14970   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14971
14972   const fltSemantics &Sem =
14973       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14974   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14975
14976   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14977       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14978       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14979
14980   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14981   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14982                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14983   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14984   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14985   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14986                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14987                               false, false, false, 16);
14988   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14989
14990   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14991   // If it's a constant, we can clear it here.
14992   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
14993     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
14994     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
14995     if (APF.isPosZero())
14996       return SignBit;
14997     APF.clearSign();
14998     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
14999   } else {
15000     CV[0] = ConstantFP::get(
15001         *Context,
15002         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
15003   }
15004   C = ConstantVector::get(CV);
15005   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
15006   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
15007                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15008                             false, false, false, 16);
15009   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
15010   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
15011     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
15012
15013   // OR the magnitude value with the sign bit.
15014   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
15015 }
15016
15017 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15018   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
15019   SDLoc dl(Op);
15020   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15021
15022   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
15023   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
15024                                   DAG.getConstant(1, VT));
15025   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
15026 }
15027
15028 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
15029 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15030                                       SelectionDAG &DAG) {
15031   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
15032
15033   if (!Subtarget->hasSSE41())
15034     return SDValue();
15035
15036   if (!Op->hasOneUse())
15037     return SDValue();
15038
15039   SDNode *N = Op.getNode();
15040   SDLoc DL(N);
15041
15042   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
15043   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
15044   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
15045   EVT VT = MVT::Other;
15046
15047   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
15048   // test all 0s.
15049   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
15050   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
15051
15052   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
15053     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
15054     // BFS traverse all OR'd operands.
15055     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
15056       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
15057       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
15058       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
15059       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
15060       continue;
15061     }
15062
15063     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
15064     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
15065       return SDValue();
15066
15067     // Quit if without a constant index.
15068     SDValue Idx = I->getOperand(1);
15069     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
15070       return SDValue();
15071
15072     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
15073     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
15074     if (M == VecInMap.end()) {
15075       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
15076       // Quit if not 128/256-bit vector.
15077       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
15078         return SDValue();
15079       // Quit if not the same type.
15080       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
15081           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
15082         return SDValue();
15083       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
15084       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
15085     }
15086     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
15087   }
15088
15089   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
15090          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
15091
15092   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
15093
15094   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
15095         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
15096     // Quit if not all elements are used.
15097     if (I->second != FullMask)
15098       return SDValue();
15099   }
15100
15101   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
15102
15103   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
15104   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
15105     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
15106
15107   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
15108   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
15109     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
15110     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
15111     SDValue LHS = VecIns[Slot];
15112     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
15113     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
15114   }
15115
15116   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
15117                      VecIns.back(), VecIns.back());
15118 }
15119
15120 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
15121 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
15122   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
15123        ++UI) {
15124     SDNode *User = *UI;
15125     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
15126     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
15127       // Look pass truncate.
15128       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
15129       User = *User->use_begin();
15130     }
15131
15132     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
15133         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
15134       return true;
15135   }
15136   return false;
15137 }
15138
15139 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
15140 /// equivalent.
15141 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
15142                                     SelectionDAG &DAG) const {
15143   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
15144     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
15145     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
15146                        DAG.getConstant(0, MVT::i8));
15147   }
15148   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
15149   // of these we need.
15150   bool NeedCF = false;
15151   bool NeedOF = false;
15152   switch (X86CC) {
15153   default: break;
15154   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
15155   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
15156     NeedCF = true;
15157     break;
15158   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
15159   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
15160   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
15161     // Check if we really need to set the
15162     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
15163     // that is not actually needed.
15164     switch (Op->getOpcode()) {
15165     case ISD::ADD:
15166     case ISD::SUB:
15167     case ISD::MUL:
15168     case ISD::SHL: {
15169       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
15170           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
15171       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
15172         break;
15173     }
15174     default:
15175       NeedOF = true;
15176       break;
15177     }
15178     break;
15179   }
15180   }
15181   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
15182   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
15183   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
15184   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
15185     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15186     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
15187     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
15188     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
15189     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15190                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15191   }
15192   unsigned Opcode = 0;
15193   unsigned NumOperands = 0;
15194
15195   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
15196   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
15197   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
15198   bool NeedTruncation = false;
15199   SDValue ArithOp = Op;
15200   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
15201     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
15202     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
15203     if (Arith->hasOneUse())
15204       switch (Arith.getOpcode()) {
15205         default: break;
15206         case ISD::ADD:
15207         case ISD::SUB:
15208         case ISD::AND:
15209         case ISD::OR:
15210         case ISD::XOR: {
15211           NeedTruncation = true;
15212           ArithOp = Arith;
15213         }
15214       }
15215   }
15216
15217   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
15218   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
15219   // non-casted variable when we check for possible users.
15220   switch (ArithOp.getOpcode()) {
15221   case ISD::ADD:
15222     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
15223     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
15224     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
15225     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
15226     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
15227     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
15228     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
15229     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
15230     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
15231     // effort.
15232     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15233          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15234       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
15235           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
15236           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
15237         goto default_case;
15238
15239     if (ConstantSDNode *C =
15240         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
15241       // An add of one will be selected as an INC.
15242       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
15243         Opcode = X86ISD::INC;
15244         NumOperands = 1;
15245         break;
15246       }
15247
15248       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
15249       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
15250         Opcode = X86ISD::DEC;
15251         NumOperands = 1;
15252         break;
15253       }
15254     }
15255
15256     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
15257     Opcode = X86ISD::ADD;
15258     NumOperands = 2;
15259     break;
15260   case ISD::SHL:
15261   case ISD::SRL:
15262     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
15263     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
15264     // a TEST instruction later.
15265     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
15266         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
15267       EVT VT = Op.getValueType();
15268       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
15269       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
15270       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
15271         break;
15272       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
15273                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
15274                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
15275       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
15276         break;
15277       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
15278                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
15279       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15280       Op = New;
15281     }
15282     break;
15283
15284   case ISD::AND:
15285     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
15286     // because a TEST instruction will be better.
15287     if (!hasNonFlagsUse(Op))
15288       break;
15289     // FALL THROUGH
15290   case ISD::SUB:
15291   case ISD::OR:
15292   case ISD::XOR:
15293     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
15294     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
15295     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15296            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15297       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
15298         goto default_case;
15299
15300     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
15301     switch (ArithOp.getOpcode()) {
15302     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
15303     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
15304     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
15305     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
15306     case ISD::OR: {
15307       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
15308         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
15309         if (EFLAGS.getNode())
15310           return EFLAGS;
15311       }
15312       Opcode = X86ISD::OR;
15313       break;
15314     }
15315     }
15316
15317     NumOperands = 2;
15318     break;
15319   case X86ISD::ADD:
15320   case X86ISD::SUB:
15321   case X86ISD::INC:
15322   case X86ISD::DEC:
15323   case X86ISD::OR:
15324   case X86ISD::XOR:
15325   case X86ISD::AND:
15326     return SDValue(Op.getNode(), 1);
15327   default:
15328   default_case:
15329     break;
15330   }
15331
15332   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
15333   // update 'Op'.
15334   if (NeedTruncation) {
15335     EVT VT = Op.getValueType();
15336     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
15337     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
15338     unsigned ConvertedOp = 0;
15339     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
15340     // optimizations that may separate the arithmetic operations
15341     // from the setcc node.
15342     switch (WideVal.getOpcode()) {
15343       default: break;
15344       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
15345       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
15346       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
15347       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
15348       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
15349     }
15350
15351     if (ConvertedOp) {
15352       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15353       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
15354         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
15355         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
15356         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
15357       }
15358     }
15359   }
15360
15361   if (Opcode == 0)
15362     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15363     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15364                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15365
15366   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15367   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
15368   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
15369     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
15370
15371   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
15372   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15373   return SDValue(New.getNode(), 1);
15374 }
15375
15376 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
15377 /// equivalent.
15378 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
15379                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15380   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
15381     if (C->getAPIntValue() == 0)
15382       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
15383
15384      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
15385        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
15386   }
15387
15388   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
15389        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
15390     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
15391     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
15392     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
15393     // of memory operations.
15394     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
15395         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
15396             Attribute::MinSize) &&
15397         !Subtarget->isAtom()) {
15398       unsigned ExtendOp =
15399           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
15400       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
15401       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
15402     }
15403     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
15404     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
15405     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
15406                               Op0, Op1);
15407     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
15408   }
15409   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
15410 }
15411
15412 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
15413 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
15414                                                  SelectionDAG &DAG) const {
15415   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
15416   // comparisons have to be converted.
15417   if (Subtarget->hasCMov() ||
15418       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
15419       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
15420       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
15421     return Cmp;
15422
15423   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
15424   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
15425   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
15426   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
15427   SDLoc dl(Cmp);
15428   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
15429   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
15430   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
15431                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
15432   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
15433   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
15434 }
15435
15436 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15437 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15438 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
15439                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15440                                             unsigned &RefinementSteps,
15441                                             bool &UseOneConstNR) const {
15442   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15443   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15444   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15445   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
15446   if (!Subtarget->useSqrtEst())
15447     return SDValue();
15448
15449   EVT VT = Op.getValueType();
15450
15451   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
15452   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15453   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15454   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
15455   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
15456   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
15457   // along with FMA, this could be a throughput win.
15458   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15459       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15460     RefinementSteps = 1;
15461     UseOneConstNR = false;
15462     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
15463   }
15464   return SDValue();
15465 }
15466
15467 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15468 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15469 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
15470                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15471                                             unsigned &RefinementSteps) const {
15472   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15473   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15474   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15475   // significant digits in the divisor.
15476   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15477     return SDValue();
15478
15479   EVT VT = Op.getValueType();
15480
15481   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15482   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15483   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15484   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15485   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15486   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15487   // along with FMA, this could be a throughput win.
15488   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15489       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15490     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15491     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15492   }
15493   return SDValue();
15494 }
15495
15496 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15497   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15498   return C && C->isAllOnesValue();
15499 }
15500
15501 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15502 /// if it's possible.
15503 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15504                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15505   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15506   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15507   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15508     Op0 = Op0.getOperand(0);
15509   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15510     Op1 = Op1.getOperand(0);
15511
15512   SDValue LHS, RHS;
15513   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15514     std::swap(Op0, Op1);
15515   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15516     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15517       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15518         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15519         // known zeros.
15520         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15521         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15522         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15523           APInt Zeros, Ones;
15524           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15525           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15526             return SDValue();
15527         }
15528         LHS = Op1;
15529         RHS = Op0.getOperand(1);
15530       }
15531   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15532     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15533     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15534     SDValue AndLHS = Op0;
15535
15536     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15537       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15538       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15539     }
15540
15541     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15542     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15543       LHS = AndLHS;
15544       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15545     }
15546   }
15547
15548   if (LHS.getNode()) {
15549     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15550     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15551     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15552     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15553     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15554     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15555         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15556       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15557
15558     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15559     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15560     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15561       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15562
15563     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15564     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15565     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15566                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15567   }
15568
15569   return SDValue();
15570 }
15571
15572 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15573 /// mask CMPs.
15574 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15575                               SDValue &Op1) {
15576   unsigned SSECC;
15577   bool Swap = false;
15578
15579   // SSE Condition code mapping:
15580   //  0 - EQ
15581   //  1 - LT
15582   //  2 - LE
15583   //  3 - UNORD
15584   //  4 - NEQ
15585   //  5 - NLT
15586   //  6 - NLE
15587   //  7 - ORD
15588   switch (SetCCOpcode) {
15589   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15590   case ISD::SETOEQ:
15591   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15592   case ISD::SETOGT:
15593   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15594   case ISD::SETLT:
15595   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15596   case ISD::SETOGE:
15597   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15598   case ISD::SETLE:
15599   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15600   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15601   case ISD::SETUNE:
15602   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15603   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15604   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15605   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15606   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15607   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15608   case ISD::SETUEQ:
15609   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15610   }
15611   if (Swap)
15612     std::swap(Op0, Op1);
15613
15614   return SSECC;
15615 }
15616
15617 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15618 // ones, and then concatenate the result back.
15619 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15620   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15621
15622   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15623          "Unsupported value type for operation");
15624
15625   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15626   SDLoc dl(Op);
15627   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15628
15629   // Extract the LHS vectors
15630   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15631   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15632   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15633
15634   // Extract the RHS vectors
15635   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15636   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15637   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15638
15639   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15640   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15641   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15642   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15643                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15644                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15645 }
15646
15647 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15648                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15649   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15650   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15651   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15652   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15653   SDLoc dl(Op);
15654
15655   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15656          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15657          "Cannot set masked compare for this operation");
15658
15659   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15660   unsigned  Opc = 0;
15661   bool Unsigned = false;
15662   bool Swap = false;
15663   unsigned SSECC;
15664   switch (SetCCOpcode) {
15665   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15666   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15667   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15668   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15669   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15670   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15671   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15672   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15673   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15674   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15675   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15676   }
15677
15678   if (Swap)
15679     std::swap(Op0, Op1);
15680   if (Opc)
15681     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15682   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15683   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15684                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15685 }
15686
15687 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15688 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15689 /// return an empty value.
15690 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15691 {
15692   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15693   if (!BV)
15694     return SDValue();
15695
15696   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15697   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15698   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15699   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15700
15701   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15702     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15703     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15704       return SDValue();
15705
15706     // Avoid underflow.
15707     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15708     if (Val == 0)
15709       return SDValue();
15710
15711     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15712   }
15713
15714   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15715 }
15716
15717 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15718                            SelectionDAG &DAG) {
15719   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15720   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15721   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15722   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15723   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15724   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15725   SDLoc dl(Op);
15726
15727   if (isFP) {
15728 #ifndef NDEBUG
15729     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15730     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15731 #endif
15732
15733     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15734     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15735     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15736       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15737       Opc = X86ISD::CMPM;
15738     }
15739     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15740     if (SSECC == 8) {
15741       unsigned CC0, CC1;
15742       unsigned CombineOpc;
15743       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15744         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15745       } else {
15746         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15747         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15748       }
15749
15750       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15751                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15752       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15753                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15754       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15755     }
15756     // Handle all other FP comparisons here.
15757     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15758                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15759   }
15760
15761   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15762   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15763     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15764
15765   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15766   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15767   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15768     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15769         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15770         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15771       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15772
15773     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15774     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15775     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15776     // types are illegal.
15777     if (MaskResult &&
15778         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15779          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15780       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15781                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15782   }
15783
15784   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15785   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15786   // operations may be required for some comparisons.
15787   unsigned Opc;
15788   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15789   bool Subus = false;
15790
15791   switch (SetCCOpcode) {
15792   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15793   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15794   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15795   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15796   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15797   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15798   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15799                     Invert = true; break;
15800   case ISD::SETULT: Swap = true;
15801   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15802                     FlipSigns = true; break;
15803   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15804   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15805                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15806   }
15807
15808   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15809   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15810   bool hasMinMax =
15811        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15812     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15813
15814   if (hasMinMax) {
15815     switch (SetCCOpcode) {
15816     default: break;
15817     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15818     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15819     }
15820
15821     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15822   }
15823
15824   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15825   if (!MinMax && hasSubus) {
15826     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15827     // Op0 u<= Op1:
15828     //   t = psubus Op0, Op1
15829     //   pcmpeq t, <0..0>
15830     switch (SetCCOpcode) {
15831     default: break;
15832     case ISD::SETULT: {
15833       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15834       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15835       // beneficial because the constant in the register is no longer
15836       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15837       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15838       if (Subtarget->hasAVX())
15839         break;
15840       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15841       if (ULEOp1.getNode()) {
15842         Op1 = ULEOp1;
15843         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15844       }
15845       break;
15846     }
15847     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15848     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15849     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15850     }
15851
15852     if (Subus) {
15853       Opc = X86ISD::SUBUS;
15854       FlipSigns = false;
15855     }
15856   }
15857
15858   if (Swap)
15859     std::swap(Op0, Op1);
15860
15861   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15862   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15863   if (VT == MVT::v2i64) {
15864     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15865       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15866
15867       // First cast everything to the right type.
15868       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15869       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15870
15871       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15872       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15873       // compare is always unsigned.
15874       SDValue SB;
15875       if (FlipSigns) {
15876         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15877       } else {
15878         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15879         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15880         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15881                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15882       }
15883       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15884       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15885
15886       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15887       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15888       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15889
15890       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15891       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15892       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15893       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15894       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15895       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15896
15897       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15898       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15899
15900       if (Invert)
15901         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15902
15903       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15904     }
15905
15906     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15907       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15908       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15909       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15910
15911       // First cast everything to the right type.
15912       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15913       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15914
15915       // Do the compare.
15916       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15917
15918       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15919       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15920       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15921       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15922
15923       if (Invert)
15924         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15925
15926       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15927     }
15928   }
15929
15930   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15931   // bits of the inputs before performing those operations.
15932   if (FlipSigns) {
15933     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15934     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15935     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15936     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15937   }
15938
15939   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15940
15941   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15942   if (Invert)
15943     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15944
15945   if (MinMax)
15946     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15947
15948   if (Subus)
15949     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15950                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15951
15952   return Result;
15953 }
15954
15955 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15956
15957   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15958
15959   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15960
15961   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15962          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15963   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15964   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15965   SDLoc dl(Op);
15966   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15967
15968   // Optimize to BT if possible.
15969   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15970   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15971   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15972   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15973       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15974       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15975       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15976     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15977     if (NewSetCC.getNode()) {
15978       if (VT == MVT::i1)
15979         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15980       return NewSetCC;
15981     }
15982   }
15983
15984   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15985   // these.
15986   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15987       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15988        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15989       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15990
15991     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15992     // the inverted condition.
15993     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15994       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15995       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15996         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15997       if (!Invert)
15998         return Op0;
15999
16000       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16001       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16002                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
16003                                   Op0.getOperand(1));
16004       if (VT == MVT::i1)
16005         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
16006       return SetCC;
16007     }
16008   }
16009   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
16010       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
16011       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
16012
16013     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
16014     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
16015   }
16016
16017   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
16018   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
16019   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
16020     return SDValue();
16021
16022   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
16023   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
16024   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16025                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
16026   if (VT == MVT::i1)
16027     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
16028   return SetCC;
16029 }
16030
16031 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
16032 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
16033   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
16034   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
16035       Opc == X86ISD::SAHF)
16036     return true;
16037   if (Op.getResNo() == 1 &&
16038       (Opc == X86ISD::ADD ||
16039        Opc == X86ISD::SUB ||
16040        Opc == X86ISD::ADC ||
16041        Opc == X86ISD::SBB ||
16042        Opc == X86ISD::SMUL ||
16043        Opc == X86ISD::UMUL ||
16044        Opc == X86ISD::INC ||
16045        Opc == X86ISD::DEC ||
16046        Opc == X86ISD::OR ||
16047        Opc == X86ISD::XOR ||
16048        Opc == X86ISD::AND))
16049     return true;
16050
16051   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
16052     return true;
16053
16054   return false;
16055 }
16056
16057 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
16058   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
16059     return false;
16060
16061   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
16062   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
16063   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
16064   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
16065 }
16066
16067 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16068   bool addTest = true;
16069   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
16070   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
16071   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
16072   SDLoc DL(Op);
16073   EVT VT = Op1.getValueType();
16074   SDValue CC;
16075
16076   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
16077   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
16078   // sequence later on.
16079   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16080       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
16081        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
16082       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
16083     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
16084     int SSECC = translateX86FSETCC(
16085         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
16086
16087     if (SSECC != 8) {
16088       if (Subtarget->hasAVX512()) {
16089         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
16090                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
16091         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
16092       }
16093       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
16094                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
16095       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
16096       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
16097       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
16098     }
16099   }
16100
16101   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16102     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16103     if (NewCond.getNode())
16104       Cond = NewCond;
16105   }
16106
16107   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
16108   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
16109   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
16110   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
16111   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16112       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
16113       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
16114     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16115
16116     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
16117
16118     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
16119         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
16120       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
16121
16122       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
16123       // Apply further optimizations for special cases
16124       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
16125       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
16126       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
16127         if (YC->isNullValue() &&
16128             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
16129           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
16130           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
16131                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
16132                                     CmpOp0);
16133           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16134                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16135                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
16136           return Res;
16137         }
16138
16139       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
16140                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
16141       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16142
16143       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
16144         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16145                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
16146
16147       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
16148         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16149
16150       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
16151       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
16152         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
16153       return Res;
16154     }
16155   }
16156
16157   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16158   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16159       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16160     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16161     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16162       Cond = Cond.getOperand(0);
16163   }
16164
16165   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16166   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16167   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16168   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16169       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16170     CC = Cond.getOperand(0);
16171
16172     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16173     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16174     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16175
16176     bool IllegalFPCMov = false;
16177     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
16178         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
16179       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
16180
16181     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
16182         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
16183       Cond = Cmp;
16184       addTest = false;
16185     }
16186   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16187              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16188              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16189               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16190     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16191     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16192     unsigned X86Opcode;
16193     unsigned X86Cond;
16194     SDVTList VTs;
16195     switch (CondOpcode) {
16196     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16197     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16198     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16199     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16200     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16201     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16202     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16203     }
16204     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16205       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16206                           MVT::i32);
16207     else
16208       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16209
16210     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
16211
16212     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16213       Cond = X86Op.getValue(2);
16214     else
16215       Cond = X86Op.getValue(1);
16216
16217     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16218     addTest = false;
16219   }
16220
16221   if (addTest) {
16222     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16223     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16224         Cond = Cond.getOperand(0);
16225
16226     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16227     // it to BT.
16228     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16229       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
16230       if (NewSetCC.getNode()) {
16231         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16232         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16233         addTest = false;
16234       }
16235     }
16236   }
16237
16238   if (addTest) {
16239     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16240     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
16241   }
16242
16243   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
16244   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
16245   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
16246   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
16247   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
16248     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16249     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
16250
16251     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
16252         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
16253       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16254                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
16255       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
16256         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16257       return Res;
16258     }
16259   }
16260
16261   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
16262   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
16263   // branch during isel and doesn't add any extensions.
16264   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
16265       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
16266     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
16267     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
16268         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
16269         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
16270       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
16271       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
16272       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
16273     }
16274   }
16275
16276   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
16277   // condition is true.
16278   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
16279   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
16280   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
16281 }
16282
16283 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16284                                        SelectionDAG &DAG) {
16285   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16286   SDValue In = Op->getOperand(0);
16287   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16288   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
16289   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
16290   SDLoc dl(Op);
16291
16292   // SKX processor
16293   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
16294       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
16295         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16296
16297        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
16298         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16299
16300        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
16301         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
16302
16303        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
16304         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
16305     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16306
16307   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
16308
16309   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
16310     return SDValue();
16311
16312   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
16313     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
16314       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
16315     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16316   }
16317
16318   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16319   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
16320
16321   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
16322   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
16323     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
16324
16325   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
16326   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
16327   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
16328                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
16329                           false, false, false, Alignment);
16330   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
16331   if (VT.is512BitVector())
16332     return Brcst;
16333   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
16334 }
16335
16336 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16337                                 SelectionDAG &DAG) {
16338   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16339   SDValue In = Op->getOperand(0);
16340   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16341   SDLoc dl(Op);
16342
16343   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
16344     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
16345
16346   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
16347       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
16348       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
16349     return SDValue();
16350
16351   if (Subtarget->hasInt256())
16352     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16353
16354   // Optimize vectors in AVX mode
16355   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
16356   //              v4i32 to v4i64
16357   //
16358   // Divide input vector into two parts
16359   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
16360   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
16361   // concat the vectors to original VT
16362
16363   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
16364   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
16365
16366   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
16367   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16368     ShufMask1[i] = i;
16369
16370   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
16371
16372   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
16373   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16374     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
16375
16376   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
16377
16378   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
16379                                 VT.getVectorNumElements()/2);
16380
16381   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
16382   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
16383
16384   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
16385 }
16386
16387 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
16388 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
16389 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
16390 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
16391 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
16392 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
16393 // the shuffle phase or after the shuffle.
16394 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16395                                  SelectionDAG &DAG) {
16396   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
16397   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
16398   assert(RegVT.isInteger() &&
16399          "We only custom lower integer vector sext loads.");
16400
16401   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
16402   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
16403
16404   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
16405   SDLoc dl(Ld);
16406   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
16407   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16408   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
16409
16410   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
16411
16412   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
16413          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
16414   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
16415   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
16416
16417   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
16418   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
16419   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
16420
16421   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
16422     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
16423     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
16424     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
16425     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
16426     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
16427     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
16428     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
16429     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
16430     SDValue Load;
16431     if (MemSz == 128) {
16432       // Just switch this to a normal load.
16433       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
16434                                        "it must be a legal 128-bit vector "
16435                                        "type!");
16436       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16437                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
16438                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
16439     } else {
16440       assert(MemSz < 128 &&
16441              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
16442       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
16443       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
16444       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
16445       // have all the necessary features if we're using AVX1.
16446       EVT HalfEltVT =
16447           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
16448       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
16449       Load =
16450           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16451                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
16452                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16453                          Ld->getAlignment());
16454     }
16455
16456     // Replace chain users with the new chain.
16457     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
16458     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
16459
16460     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
16461     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
16462   }
16463
16464   // All sizes must be a power of two.
16465   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
16466          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
16467
16468   // Attempt to load the original value using scalar loads.
16469   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
16470   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
16471   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
16472     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
16473       SclrLoadTy = Tp;
16474     }
16475   }
16476
16477   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16478   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16479       (64 <= MemSz))
16480     SclrLoadTy = MVT::f64;
16481
16482   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16483   // in order to load our vector from memory.
16484   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16485
16486   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16487          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16488
16489   unsigned loadRegZize = RegSz;
16490   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16491     loadRegZize /= 2;
16492
16493   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16494   // largest scalar that we can load.
16495   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16496       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16497
16498   // Represent the data using the same element type that is stored in
16499   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16500   EVT WideVecVT =
16501       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16502                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16503
16504   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16505          "Invalid vector type");
16506
16507   // We can't shuffle using an illegal type.
16508   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16509          "We only lower types that form legal widened vector types");
16510
16511   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16512   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16513   SDValue Increment =
16514       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16515   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16516
16517   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16518     // Perform a single load.
16519     SDValue ScalarLoad =
16520         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16521                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16522                     Ld->getAlignment());
16523     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16524     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16525     // another round of DAGCombining.
16526     if (i == 0)
16527       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16528     else
16529       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16530                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16531
16532     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16533   }
16534
16535   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16536
16537   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16538   // the size of the target vector type.
16539   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16540   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16541
16542   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16543     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16544     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16545       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16546       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16547       return Sext;
16548     }
16549
16550     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16551     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16552     // it's better to scalarize.
16553     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16554            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16555
16556     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16557     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16558     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16559       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16560
16561     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16562         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16563
16564     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16565
16566     // Build the arithmetic shift.
16567     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16568                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16569     Shuff =
16570         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16571
16572     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16573     return Shuff;
16574   }
16575
16576   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16577   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16578   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16579     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16580
16581   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16582                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16583
16584   // Bitcast to the requested type.
16585   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16586   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16587   return Shuff;
16588 }
16589
16590 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16591 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16592 // from the AND / OR.
16593 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16594   Opc = Op.getOpcode();
16595   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16596     return false;
16597   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16598           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16599           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16600           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16601 }
16602
16603 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16604 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16605 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16606   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16607     return false;
16608   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16609   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16610     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16611       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16612   }
16613   return false;
16614 }
16615
16616 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16617   bool addTest = true;
16618   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16619   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16620   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16621   SDLoc dl(Op);
16622   SDValue CC;
16623   bool Inverted = false;
16624
16625   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16626     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16627     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16628         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16629         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16630         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16631         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16632          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16633          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16634          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16635          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16636          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16637       Inverted = true;
16638       Cond = Cond.getOperand(0);
16639     } else {
16640       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16641       if (NewCond.getNode())
16642         Cond = NewCond;
16643     }
16644   }
16645 #if 0
16646   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16647   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16648            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16649            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16650            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16651     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16652 #endif
16653
16654   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16655   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16656       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16657     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16658     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16659       Cond = Cond.getOperand(0);
16660   }
16661
16662   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16663   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16664   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16665   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16666       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16667     CC = Cond.getOperand(0);
16668
16669     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16670     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16671     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16672     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16673       Cond = Cmp;
16674       addTest = false;
16675     } else {
16676       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16677       default: break;
16678       case X86::COND_O:
16679       case X86::COND_B:
16680         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16681         // e.g. SADDO, UADDO.
16682         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16683         addTest = false;
16684         break;
16685       }
16686     }
16687   }
16688   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16689   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16690       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16691       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16692        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16693     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16694     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16695     unsigned X86Opcode;
16696     unsigned X86Cond;
16697     SDVTList VTs;
16698     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16699     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16700     // X86ISD::INC).
16701     switch (CondOpcode) {
16702     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16703     case ISD::SADDO:
16704       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16705         if (C->isOne()) {
16706           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16707           break;
16708         }
16709       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16710     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16711     case ISD::SSUBO:
16712       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16713         if (C->isOne()) {
16714           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16715           break;
16716         }
16717       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16718     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16719     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16720     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16721     }
16722     if (Inverted)
16723       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16724     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16725       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16726                           MVT::i32);
16727     else
16728       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16729
16730     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16731
16732     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16733       Cond = X86Op.getValue(2);
16734     else
16735       Cond = X86Op.getValue(1);
16736
16737     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16738     addTest = false;
16739   } else {
16740     unsigned CondOpc;
16741     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16742       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16743       if (CondOpc == ISD::OR) {
16744         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16745         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16746         // separate test.
16747         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16748             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16749           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16750           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16751                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16752           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16753           Cond = Cmp;
16754           addTest = false;
16755         }
16756       } else { // ISD::AND
16757         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16758         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16759         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16760         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16761         // jmp when the condition is false.
16762         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16763             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16764             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16765           X86::CondCode CCode =
16766             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16767           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16768           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16769           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16770           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16771           // We need this because we need to reverse the successors in order
16772           // to implement FCMP_OEQ.
16773           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16774             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16775             SDNode *NewBR =
16776               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16777             assert(NewBR == User);
16778             (void)NewBR;
16779             Dest = FalseBB;
16780
16781             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16782                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16783             X86::CondCode CCode =
16784               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16785             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16786             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16787             Cond = Cmp;
16788             addTest = false;
16789           }
16790         }
16791       }
16792     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16793       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16794       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16795       // is set by a arithmetics with overflow node.
16796       X86::CondCode CCode =
16797         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16798       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16799       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16800       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16801       addTest = false;
16802     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16803                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16804       // For FCMP_OEQ, we can emit
16805       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16806       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16807       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16808       // jmp when the condition is false.
16809       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16810         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16811         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16812         // We need this because we need to reverse the successors in order
16813         // to implement FCMP_OEQ.
16814         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16815           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16816           SDNode *NewBR =
16817             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16818           assert(NewBR == User);
16819           (void)NewBR;
16820           Dest = FalseBB;
16821
16822           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16823                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16824           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16825           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16826           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16827                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16828           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16829           Cond = Cmp;
16830           addTest = false;
16831         }
16832       }
16833     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16834                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16835       // For FCMP_UNE, we can emit
16836       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16837       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16838       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16839       // jmp when the condition is false.
16840       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16841         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16842         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16843         // We need this because we need to reverse the successors in order
16844         // to implement FCMP_UNE.
16845         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16846           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16847           SDNode *NewBR =
16848             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16849           assert(NewBR == User);
16850           (void)NewBR;
16851
16852           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16853                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16854           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16855           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16856           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16857                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16858           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16859           Cond = Cmp;
16860           addTest = false;
16861           Dest = FalseBB;
16862         }
16863       }
16864     }
16865   }
16866
16867   if (addTest) {
16868     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16869     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16870         Cond = Cond.getOperand(0);
16871
16872     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16873     // it to BT.
16874     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16875       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16876       if (NewSetCC.getNode()) {
16877         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16878         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16879         addTest = false;
16880       }
16881     }
16882   }
16883
16884   if (addTest) {
16885     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16886     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16887     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16888   }
16889   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16890   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16891                      Chain, Dest, CC, Cond);
16892 }
16893
16894 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16895 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16896 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16897 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16898 // correct sequence.
16899 SDValue
16900 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16901                                            SelectionDAG &DAG) const {
16902   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16903   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16904   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16905                SplitStack;
16906   SDLoc dl(Op);
16907
16908   if (!Lower) {
16909     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16910     SDNode* Node = Op.getNode();
16911
16912     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16913     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16914         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16915     EVT VT = Node->getValueType(0);
16916     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16917     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16918     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16919     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16920
16921     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16922     // pointer when other instructions are using the stack.
16923     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16924         SDLoc(Node));
16925
16926     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16927     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16928     Chain = SP.getValue(1);
16929     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16930     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16931     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16932     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16933     if (Align > StackAlign)
16934       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16935           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16936     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16937
16938     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16939         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16940         SDLoc(Node));
16941
16942     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16943     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16944   }
16945
16946   // Get the inputs.
16947   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16948   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16949   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16950   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16951
16952   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16953   EVT SPTy = getPointerTy();
16954
16955   if (SplitStack) {
16956     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16957
16958     if (Is64Bit) {
16959       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16960       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16961       const Function *F = MF.getFunction();
16962
16963       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16964            I != E; ++I)
16965         if (I->hasNestAttr())
16966           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16967                              "have nested arguments.");
16968     }
16969
16970     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16971       getRegClassFor(getPointerTy());
16972     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16973     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16974     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16975                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16976     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16977     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16978   } else {
16979     SDValue Flag;
16980     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16981
16982     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16983     Flag = Chain.getValue(1);
16984     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16985
16986     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16987
16988     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16989     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16990     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16991     Chain = SP.getValue(1);
16992
16993     if (Align) {
16994       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16995                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16996       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16997     }
16998
16999     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
17000     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
17001   }
17002 }
17003
17004 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17005   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17006   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
17007
17008   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
17009   SDLoc DL(Op);
17010
17011   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
17012     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
17013     // memory location argument.
17014     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
17015                                    getPointerTy());
17016     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
17017                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
17018   }
17019
17020   // __va_list_tag:
17021   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
17022   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
17023   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
17024   //   reg_save_area
17025   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
17026   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
17027   // Store gp_offset
17028   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
17029                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
17030                                                MVT::i32),
17031                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
17032   MemOps.push_back(Store);
17033
17034   // Store fp_offset
17035   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17036                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
17037   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
17038                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
17039                                        MVT::i32),
17040                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
17041   MemOps.push_back(Store);
17042
17043   // Store ptr to overflow_arg_area
17044   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17045                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
17046   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
17047                                     getPointerTy());
17048   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
17049                        MachinePointerInfo(SV, 8),
17050                        false, false, 0);
17051   MemOps.push_back(Store);
17052
17053   // Store ptr to reg_save_area.
17054   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17055                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
17056   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
17057                                     getPointerTy());
17058   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
17059                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
17060   MemOps.push_back(Store);
17061   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
17062 }
17063
17064 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17065   assert(Subtarget->is64Bit() &&
17066          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
17067   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
17068           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
17069           "Unhandled target in LowerVAARG");
17070   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
17071   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17072   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
17073   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
17074   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
17075   SDLoc dl(Op);
17076
17077   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
17078   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17079   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
17080   uint8_t ArgMode;
17081
17082   // Decide which area this value should be read from.
17083   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
17084   // selection mechanism works only for the basic types.
17085   if (ArgVT == MVT::f80) {
17086     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
17087   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
17088     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
17089   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
17090     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
17091   } else {
17092     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
17093   }
17094
17095   if (ArgMode == 2) {
17096     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
17097     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
17098            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
17099                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
17100            Subtarget->hasSSE1());
17101   }
17102
17103   // Insert VAARG_64 node into the DAG
17104   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
17105   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
17106   InstOps.push_back(Chain);
17107   InstOps.push_back(SrcPtr);
17108   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
17109   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
17110   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
17111   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
17112   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
17113                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
17114                                           MachinePointerInfo(SV),
17115                                           /*Align=*/0,
17116                                           /*Volatile=*/false,
17117                                           /*ReadMem=*/true,
17118                                           /*WriteMem=*/true);
17119   Chain = VAARG.getValue(1);
17120
17121   // Load the next argument and return it
17122   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
17123                      Chain,
17124                      VAARG,
17125                      MachinePointerInfo(),
17126                      false, false, false, 0);
17127 }
17128
17129 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17130                            SelectionDAG &DAG) {
17131   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
17132   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
17133   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17134   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
17135   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
17136   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
17137   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17138   SDLoc DL(Op);
17139
17140   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
17141                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
17142                        false,
17143                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
17144 }
17145
17146 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
17147 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
17148 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17149                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
17150                                           SelectionDAG &DAG) {
17151   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
17152
17153   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
17154   if (ShiftAmt == 0)
17155     return SrcOp;
17156
17157   // Check for ShiftAmt >= element width
17158   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
17159     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
17160       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
17161     else
17162       return DAG.getConstant(0, VT);
17163   }
17164
17165   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
17166          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
17167
17168   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
17169   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
17170   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
17171       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
17172     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17173     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
17174     ConstantSDNode *ND;
17175
17176     switch(Opc) {
17177     default: llvm_unreachable(nullptr);
17178     case X86ISD::VSHLI:
17179       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17180         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17181         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17182           Elts.push_back(CurrentOp);
17183           continue;
17184         }
17185         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17186         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17187         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
17188       }
17189       break;
17190     case X86ISD::VSRLI:
17191       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17192         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17193         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17194           Elts.push_back(CurrentOp);
17195           continue;
17196         }
17197         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17198         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17199         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
17200       }
17201       break;
17202     case X86ISD::VSRAI:
17203       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17204         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17205         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17206           Elts.push_back(CurrentOp);
17207           continue;
17208         }
17209         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17210         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17211         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
17212       }
17213       break;
17214     }
17215
17216     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17217   }
17218
17219   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
17220 }
17221
17222 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
17223 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
17224 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17225                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
17226                                    SelectionDAG &DAG) {
17227   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
17228   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
17229
17230   // Catch shift-by-constant.
17231   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
17232     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
17233                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
17234
17235   // Change opcode to non-immediate version
17236   switch (Opc) {
17237     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
17238     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
17239     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
17240     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
17241   }
17242
17243   const X86Subtarget &Subtarget =
17244       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
17245   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
17246       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
17247     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
17248     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
17249     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
17250     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
17251   } else {
17252     // Need to build a vector containing shift amount.
17253     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
17254     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
17255     ShOps.push_back(ShAmt);
17256     if (SVT == MVT::i32) {
17257       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
17258       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17259     }
17260     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17261
17262     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
17263     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
17264   }
17265
17266   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
17267   // type as the input type.
17268   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17269   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
17270
17271   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
17272   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
17273 }
17274
17275 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
17276 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
17277 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
17278 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17279                                     SDValue PreservedSrc,
17280                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17281                                     SelectionDAG &DAG) {
17282     EVT VT = Op.getValueType();
17283     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
17284                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
17285     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17286                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17287     SDLoc dl(Op);
17288
17289     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
17290
17291     if (isAllOnes(Mask))
17292       return Op;
17293
17294     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
17295     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
17296     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17297                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17298                               DAG.getIntPtrConstant(0));
17299
17300     switch (Op.getOpcode()) {
17301       default: break;
17302       case X86ISD::PCMPEQM:
17303       case X86ISD::PCMPGTM:
17304       case X86ISD::CMPM:
17305       case X86ISD::CMPMU:
17306         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
17307     }
17308     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17309       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17310     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
17311 }
17312
17313 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
17314 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
17315 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
17316 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
17317 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
17318 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
17319 /// a scalar instruction.
17320 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17321                                     SDValue PreservedSrc,
17322                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17323                                     SelectionDAG &DAG) {
17324     if (isAllOnes(Mask))
17325       return Op;
17326
17327     EVT VT = Op.getValueType();
17328     SDLoc dl(Op);
17329     // The mask should be of type MVT::i1
17330     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
17331
17332     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17333       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17334     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
17335 }
17336
17337 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17338                                        SelectionDAG &DAG) {
17339   SDLoc dl(Op);
17340   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17341   EVT VT = Op.getValueType();
17342   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
17343   if (IntrData) {
17344     switch(IntrData->Type) {
17345     case INTR_TYPE_1OP:
17346       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
17347     case INTR_TYPE_2OP:
17348       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17349         Op.getOperand(2));
17350     case INTR_TYPE_3OP:
17351       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17352         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17353     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
17354       SDValue Src = Op.getOperand(1);
17355       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
17356       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17357       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
17358       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
17359                                               RoundingMode),
17360                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17361     }
17362     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
17363       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17364       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17365       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
17366       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17367       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
17368       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
17369                                               RoundingMode),
17370                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17371     }
17372     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
17373       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17374       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
17375       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17376       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17377         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5))->getZExtValue();
17378         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
17379           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17380                                       dl, Op.getValueType(),
17381                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
17382                                       Op.getOperand(3), Op.getOperand(5)),
17383                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17384         }
17385       }
17386       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
17387                                               Op.getOperand(1),
17388                                               Op.getOperand(2)),
17389                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17390     }
17391     case FMA_OP_MASK: {
17392       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17393       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17394       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
17395       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17396       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17397       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17398         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
17399         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
17400             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17401           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17402                                                   dl, Op.getValueType(),
17403                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
17404                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17405       }
17406       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17407                                               dl, Op.getValueType(),
17408                                               Src1, Src2, Src3),
17409                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17410     }
17411     case CMP_MASK:
17412     case CMP_MASK_CC: {
17413       // Comparison intrinsics with masks.
17414       // Example of transformation:
17415       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
17416       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
17417       // (i8 (bitcast
17418       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
17419       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
17420       //                      (extract_subvector
17421       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
17422       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
17423       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17424                                     VT.getVectorNumElements());
17425       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
17426       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17427                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17428       SDValue Cmp;
17429       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
17430         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17431                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17432       } else {
17433         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
17434         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17435                     Op.getOperand(2));
17436       }
17437       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
17438                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
17439                                              Subtarget, DAG);
17440       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
17441                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
17442                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17443       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
17444     }
17445     case COMI: { // Comparison intrinsics
17446       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
17447       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17448       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17449       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
17450       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
17451       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17452       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17453                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
17454       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17455     }
17456     case VSHIFT:
17457       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
17458                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17459     case VSHIFT_MASK:
17460       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17461                                                       Op.getSimpleValueType(),
17462                                                       Op.getOperand(1),
17463                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17464                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17465                                   DAG);
17466     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17467       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17468       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17469       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17470       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17471         return Op.getOperand(1);
17472       EVT VT = Op.getValueType();
17473       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17474                                     VT.getVectorNumElements());
17475       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17476                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17477       SDLoc dl(Op);
17478       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17479                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17480                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17481
17482       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17483                          PassThru);
17484     }
17485     case BLEND: {
17486       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17487       EVT VT = Op.getValueType();
17488       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17489                                     VT.getVectorNumElements());
17490       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17491                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17492       SDLoc dl(Op);
17493       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17494                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17495                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17496       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17497                          Op.getOperand(2));
17498     }
17499     default:
17500       break;
17501     }
17502   }
17503
17504   switch (IntNo) {
17505   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17506
17507   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17508   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17509     // Vector source operands are swapped.
17510     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17511                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17512                                             Op.getOperand(1),
17513                                             Op.getOperand(3)),
17514                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17515                                 Subtarget, DAG);
17516
17517   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17518   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17519   // or testp pattern and a setcc for the result.
17520   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17521   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17522   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17523   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17524   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17525   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17526   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17527   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17528   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17529   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17530   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17531   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17532   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17533   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17534   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17535   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17536   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17537   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17538     bool IsTestPacked = false;
17539     unsigned X86CC;
17540     switch (IntNo) {
17541     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17542     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17543     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17544     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17545     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17546       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17547     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17548     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17549       // ZF = 1
17550       X86CC = X86::COND_E;
17551       break;
17552     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17553     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17554     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17555     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17556       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17557     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17558     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17559       // CF = 1
17560       X86CC = X86::COND_B;
17561       break;
17562     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17563     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17564     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17565     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17566       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17567     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17568     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17569       // ZF and CF = 0
17570       X86CC = X86::COND_A;
17571       break;
17572     }
17573
17574     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17575     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17576     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17577     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17578     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17579     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17580     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17581   }
17582   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17583   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17584     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17585     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17586     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17587     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17588     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17589     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17590     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17591   }
17592
17593   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17594   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17595   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17596   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17597   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17598   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17599   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17600   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17601   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17602   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17603     unsigned Opcode;
17604     unsigned X86CC;
17605     switch (IntNo) {
17606     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17607     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17608       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17609       X86CC = X86::COND_A;
17610       break;
17611     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17612       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17613       X86CC = X86::COND_A;
17614       break;
17615     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17616       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17617       X86CC = X86::COND_B;
17618       break;
17619     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17620       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17621       X86CC = X86::COND_B;
17622       break;
17623     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17624       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17625       X86CC = X86::COND_O;
17626       break;
17627     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17628       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17629       X86CC = X86::COND_O;
17630       break;
17631     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17632       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17633       X86CC = X86::COND_S;
17634       break;
17635     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17636       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17637       X86CC = X86::COND_S;
17638       break;
17639     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17640       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17641       X86CC = X86::COND_E;
17642       break;
17643     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17644       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17645       X86CC = X86::COND_E;
17646       break;
17647     }
17648     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17649     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17650     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17651     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17652                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17653                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17654     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17655   }
17656
17657   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17658   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17659     unsigned Opcode;
17660     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17661       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17662     else
17663       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17664
17665     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17666     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17667     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17668   }
17669   }
17670 }
17671
17672 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17673                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17674                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17675                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17676   SDLoc dl(Op);
17677   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17678   assert(C && "Invalid scale type");
17679   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17680   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17681                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17682   SDValue MaskInReg;
17683   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17684   if (MaskC)
17685     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17686   else
17687     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17688   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17689   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17690   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17691   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17692     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17693   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17694   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17695   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17696   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17697 }
17698
17699 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17700                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17701                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17702   SDLoc dl(Op);
17703   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17704   assert(C && "Invalid scale type");
17705   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17706   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17707   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17708   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17709                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17710   SDValue MaskInReg;
17711   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17712   if (MaskC)
17713     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17714   else
17715     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17716   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17717   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17718   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17719   return SDValue(Res, 1);
17720 }
17721
17722 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17723                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17724                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17725   SDLoc dl(Op);
17726   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17727   assert(C && "Invalid scale type");
17728   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17729   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17730   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17731   EVT MaskVT =
17732     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17733   SDValue MaskInReg;
17734   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17735   if (MaskC)
17736     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17737   else
17738     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17739   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17740   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17741   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17742   return SDValue(Res, 0);
17743 }
17744
17745 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17746 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17747 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17748                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17749                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17750   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17751   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17752   SDValue LO, HI;
17753
17754   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17755   // to read.
17756   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17757                                    N->getOperand(2));
17758   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17759
17760   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17761   // registers EDX:EAX.
17762   if (Subtarget->is64Bit()) {
17763     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17764     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17765                             LO.getValue(2));
17766   } else {
17767     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17768     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17769                             LO.getValue(2));
17770   }
17771   Chain = HI.getValue(1);
17772
17773   if (Subtarget->is64Bit()) {
17774     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17775     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17776     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17777                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17778     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17779     Results.push_back(Chain);
17780     return;
17781   }
17782
17783   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17784   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17785   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17786   Results.push_back(Pair);
17787   Results.push_back(Chain);
17788 }
17789
17790 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17791 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17792 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17793 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17794                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17795                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17796   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17797   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17798   SDValue LO, HI;
17799
17800   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17801   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17802   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17803   if (Subtarget->is64Bit()) {
17804     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17805     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17806                             LO.getValue(2));
17807   } else {
17808     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17809     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17810                             LO.getValue(2));
17811   }
17812   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17813
17814   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17815     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17816
17817     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17818     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17819     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17820                                      HI.getValue(2));
17821     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17822     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17823     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17824                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17825   }
17826
17827   if (Subtarget->is64Bit()) {
17828     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17829     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17830     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17831                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17832     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17833     Results.push_back(Chain);
17834     return;
17835   }
17836
17837   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17838   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17839   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17840   Results.push_back(Pair);
17841   Results.push_back(Chain);
17842 }
17843
17844 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17845                                      SelectionDAG &DAG) {
17846   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17847   SDLoc DL(Op);
17848   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17849                           Results);
17850   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17851 }
17852
17853
17854 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17855                                       SelectionDAG &DAG) {
17856   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17857
17858   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17859   if (!IntrData)
17860     return SDValue();
17861
17862   SDLoc dl(Op);
17863   switch(IntrData->Type) {
17864   default:
17865     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17866     break;
17867   case RDSEED:
17868   case RDRAND: {
17869     // Emit the node with the right value type.
17870     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17871     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17872
17873     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17874     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17875     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17876                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17877                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17878                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17879     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17880                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17881                                   Ops);
17882
17883     // Return { result, isValid, chain }.
17884     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17885                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17886   }
17887   case GATHER: {
17888   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17889     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17890     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17891     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17892     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17893     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17894     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17895     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17896                           Subtarget);
17897   }
17898   case SCATTER: {
17899   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17900     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17901     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17902     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17903     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17904     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17905     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17906     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17907   }
17908   case PREFETCH: {
17909     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17910     unsigned HintVal;
17911     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17912         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17913       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17914     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17915     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17916     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17917     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17918     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17919     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17920     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17921   }
17922   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17923   case RDTSC: {
17924     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17925     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17926     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17927   }
17928   // Read Performance Monitoring Counters.
17929   case RDPMC: {
17930     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17931     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17932     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17933   }
17934   // XTEST intrinsics.
17935   case XTEST: {
17936     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17937     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17938     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17939                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17940                                 InTrans);
17941     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17942     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17943                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17944   }
17945   // ADC/ADCX/SBB
17946   case ADX: {
17947     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17948     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17949     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17950     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17951                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17952     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17953                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17954     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17955                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17956                                  false, false, 0);
17957     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17958                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17959                                 Res.getValue(1));
17960     Results.push_back(SetCC);
17961     Results.push_back(Store);
17962     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17963   }
17964   case COMPRESS_TO_MEM: {
17965     SDLoc dl(Op);
17966     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17967     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17968     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17969     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17970
17971     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17972       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17973                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17974
17975     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17976     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17977                                   VT.getVectorNumElements());
17978     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17979                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17980     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17981                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17982                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17983
17984     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17985                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17986     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17987                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17988   }
17989   case EXPAND_FROM_MEM: {
17990     SDLoc dl(Op);
17991     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17992     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
17993     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17994     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17995     EVT VT = Op.getValueType();
17996
17997     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17998       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17999                          false, 0);
18000     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18001                                   VT.getVectorNumElements());
18002     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18003                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
18004     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
18005                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
18006                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
18007
18008     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
18009                                    false, false, false, 0);
18010
18011     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18012     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
18013                                   PathThru));
18014     Results.push_back(Chain);
18015     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18016   }
18017   }
18018 }
18019
18020 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
18021                                            SelectionDAG &DAG) const {
18022   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
18023   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
18024
18025   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
18026     return SDValue();
18027
18028   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
18029   SDLoc dl(Op);
18030   EVT PtrVT = getPointerTy();
18031
18032   if (Depth > 0) {
18033     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18034     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18035     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
18036     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
18037                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
18038                                    FrameAddr, Offset),
18039                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18040   }
18041
18042   // Just load the return address.
18043   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
18044   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
18045                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18046 }
18047
18048 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18049   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18050   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
18051   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
18052   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18053   EVT VT = Op.getValueType();
18054
18055   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
18056
18057   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
18058     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
18059     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
18060     // simultaneously.
18061     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
18062     if (!FrameAddrIndex) {
18063       // Set up a frame object for the return address.
18064       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
18065       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
18066           SlotSize, /*Offset=*/INT64_MIN, /*IsImmutable=*/false);
18067       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
18068     }
18069     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
18070   }
18071
18072   unsigned FrameReg =
18073       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
18074   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
18075   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
18076   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
18077           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
18078          "Invalid Frame Register!");
18079   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
18080   while (Depth--)
18081     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
18082                             MachinePointerInfo(),
18083                             false, false, false, 0);
18084   return FrameAddr;
18085 }
18086
18087 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
18088 // this table could be generated automatically from RegInfo.
18089 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
18090                                               EVT VT) const {
18091   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
18092                        .Case("esp", X86::ESP)
18093                        .Case("rsp", X86::RSP)
18094                        .Default(0);
18095   if (Reg)
18096     return Reg;
18097   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
18098 }
18099
18100 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
18101                                                      SelectionDAG &DAG) const {
18102   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18103   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
18104 }
18105
18106 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18107   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
18108   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
18109   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
18110   SDLoc dl      (Op);
18111
18112   EVT PtrVT = getPointerTy();
18113   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18114   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
18115   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
18116           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
18117          "Invalid Frame Register!");
18118   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
18119   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
18120
18121   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
18122                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
18123   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
18124   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
18125                        false, false, 0);
18126   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
18127
18128   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
18129                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
18130 }
18131
18132 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
18133                                                SelectionDAG &DAG) const {
18134   SDLoc DL(Op);
18135   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
18136                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
18137                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18138 }
18139
18140 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
18141                                                 SelectionDAG &DAG) const {
18142   SDLoc DL(Op);
18143   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
18144                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18145 }
18146
18147 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18148   return Op.getOperand(0);
18149 }
18150
18151 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
18152                                                 SelectionDAG &DAG) const {
18153   SDValue Root = Op.getOperand(0);
18154   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
18155   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
18156   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
18157   SDLoc dl (Op);
18158
18159   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
18160   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
18161
18162   if (Subtarget->is64Bit()) {
18163     SDValue OutChains[6];
18164
18165     // Large code-model.
18166     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
18167     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
18168
18169     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
18170     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
18171
18172     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
18173
18174     // Load the pointer to the nested function into R11.
18175     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
18176     SDValue Addr = Trmp;
18177     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18178                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18179                                 false, false, 0);
18180
18181     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18182                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
18183     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
18184                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
18185                                 false, false, 2);
18186
18187     // Load the 'nest' parameter value into R10.
18188     // R10 is specified in X86CallingConv.td
18189     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
18190     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18191                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
18192     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18193                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
18194                                 false, false, 0);
18195
18196     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18197                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
18198     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18199                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
18200                                 false, false, 2);
18201
18202     // Jump to the nested function.
18203     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
18204     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18205                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
18206     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18207                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
18208                                 false, false, 0);
18209
18210     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
18211     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18212                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
18213     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
18214                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
18215                                 false, false, 0);
18216
18217     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18218   } else {
18219     const Function *Func =
18220       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
18221     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
18222     unsigned NestReg;
18223
18224     switch (CC) {
18225     default:
18226       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
18227     case CallingConv::C:
18228     case CallingConv::X86_StdCall: {
18229       // Pass 'nest' parameter in ECX.
18230       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18231       NestReg = X86::ECX;
18232
18233       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
18234       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
18235       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
18236
18237       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
18238         unsigned InRegCount = 0;
18239         unsigned Idx = 1;
18240
18241         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
18242              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
18243           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
18244             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
18245             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
18246
18247         if (InRegCount > 2) {
18248           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
18249                              " parameters!");
18250         }
18251       }
18252       break;
18253     }
18254     case CallingConv::X86_FastCall:
18255     case CallingConv::X86_ThisCall:
18256     case CallingConv::Fast:
18257       // Pass 'nest' parameter in EAX.
18258       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18259       NestReg = X86::EAX;
18260       break;
18261     }
18262
18263     SDValue OutChains[4];
18264     SDValue Addr, Disp;
18265
18266     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18267                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
18268     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
18269
18270     // This is storing the opcode for MOV32ri.
18271     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
18272     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
18273     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
18274                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
18275                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18276                                 false, false, 0);
18277
18278     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18279                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
18280     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18281                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
18282                                 false, false, 1);
18283
18284     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
18285     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18286                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
18287     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
18288                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
18289                                 false, false, 1);
18290
18291     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18292                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
18293     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
18294                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
18295                                 false, false, 1);
18296
18297     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18298   }
18299 }
18300
18301 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
18302                                             SelectionDAG &DAG) const {
18303   /*
18304    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
18305    settings:
18306      00 Round to nearest
18307      01 Round to -inf
18308      10 Round to +inf
18309      11 Round to 0
18310
18311   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
18312     -1 Undefined
18313      0 Round to 0
18314      1 Round to nearest
18315      2 Round to +inf
18316      3 Round to -inf
18317
18318   To perform the conversion, we do:
18319     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
18320   */
18321
18322   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18323   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
18324   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
18325   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18326   SDLoc DL(Op);
18327
18328   // Save FP Control Word to stack slot
18329   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
18330   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
18331
18332   MachineMemOperand *MMO =
18333    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
18334                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
18335
18336   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
18337   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
18338                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
18339                                           Ops, MVT::i16, MMO);
18340
18341   // Load FP Control Word from stack slot
18342   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
18343                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18344
18345   // Transform as necessary
18346   SDValue CWD1 =
18347     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18348                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18349                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
18350                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
18351   SDValue CWD2 =
18352     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18353                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18354                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
18355                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
18356
18357   SDValue RetVal =
18358     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18359                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
18360                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
18361                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
18362                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
18363
18364   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
18365                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
18366 }
18367
18368 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18369   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18370   EVT OpVT = VT;
18371   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18372   SDLoc dl(Op);
18373
18374   Op = Op.getOperand(0);
18375   if (VT == MVT::i8) {
18376     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18377     OpVT = MVT::i32;
18378     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18379   }
18380
18381   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
18382   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18383   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18384
18385   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
18386   SDValue Ops[] = {
18387     Op,
18388     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
18389     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18390     Op.getValue(1)
18391   };
18392   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
18393
18394   // Finally xor with NumBits-1.
18395   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18396
18397   if (VT == MVT::i8)
18398     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18399   return Op;
18400 }
18401
18402 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18403   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18404   EVT OpVT = VT;
18405   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18406   SDLoc dl(Op);
18407
18408   Op = Op.getOperand(0);
18409   if (VT == MVT::i8) {
18410     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18411     OpVT = MVT::i32;
18412     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18413   }
18414
18415   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18416   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18417   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18418
18419   // And xor with NumBits-1.
18420   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18421
18422   if (VT == MVT::i8)
18423     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18424   return Op;
18425 }
18426
18427 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18428   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18429   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18430   SDLoc dl(Op);
18431   Op = Op.getOperand(0);
18432
18433   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18434   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18435   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18436
18437   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18438   SDValue Ops[] = {
18439     Op,
18440     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18441     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18442     Op.getValue(1)
18443   };
18444   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18445 }
18446
18447 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18448 // ones, and then concatenate the result back.
18449 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18450   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18451
18452   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18453          "Unsupported value type for operation");
18454
18455   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18456   SDLoc dl(Op);
18457
18458   // Extract the LHS vectors
18459   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18460   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18461   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18462
18463   // Extract the RHS vectors
18464   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18465   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18466   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18467
18468   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18469   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18470
18471   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18472                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18473                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18474 }
18475
18476 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18477   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18478          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18479          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18480   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18481 }
18482
18483 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18484   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18485          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18486          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18487   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18488 }
18489
18490 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18491                         SelectionDAG &DAG) {
18492   SDLoc dl(Op);
18493   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18494
18495   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18496   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18497     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18498
18499   SDValue A = Op.getOperand(0);
18500   SDValue B = Op.getOperand(1);
18501
18502   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18503   if (VT == MVT::v4i32) {
18504     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18505            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18506
18507     // Extract the odd parts.
18508     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18509     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18510     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18511
18512     // Multiply the even parts.
18513     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18514     // Now multiply odd parts.
18515     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18516
18517     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18518     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18519
18520     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18521     // shuffles.
18522     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18523     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18524   }
18525
18526   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18527          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18528
18529   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18530   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18531   //
18532   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18533   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18534   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18535
18536   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18537   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18538   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18539
18540   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18541   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18542
18543   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18544   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18545                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18546   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18547   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18548   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18549   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18550
18551   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18552   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18553   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18554
18555   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18556   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18557
18558   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18559   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18560 }
18561
18562 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18563   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18564   EVT VT = Op.getValueType();
18565   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18566          "Unexpected return type for lowering");
18567
18568   RTLIB::Libcall LC;
18569   bool isSigned;
18570   switch (Op->getOpcode()) {
18571   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18572   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18573   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18574   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18575   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18576   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18577   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18578   }
18579
18580   SDLoc dl(Op);
18581   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18582
18583   TargetLowering::ArgListTy Args;
18584   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18585   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18586     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18587     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18588            "Unexpected argument type for lowering");
18589     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18590     Entry.Node = StackPtr;
18591     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18592                            false, false, 16);
18593     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18594     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18595     Entry.isSExt = false;
18596     Entry.isZExt = false;
18597     Args.push_back(Entry);
18598   }
18599
18600   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18601                                          getPointerTy());
18602
18603   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18604   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18605     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18606                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18607                Callee, std::move(Args), 0)
18608     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18609
18610   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18611   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18612 }
18613
18614 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18615                              SelectionDAG &DAG) {
18616   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18617   EVT VT = Op0.getValueType();
18618   SDLoc dl(Op);
18619
18620   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18621          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18622
18623   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18624   // the related value of RHS and produce a widen result.
18625   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18626   // => <2 x i64> <ae|cg>
18627   //
18628   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18629   // 1. one with the even values.
18630   // 2. one with the odd values.
18631   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18632   //
18633   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18634   // step to the left):
18635   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18636   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18637   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18638   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18639   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18640
18641   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18642   // ints.
18643   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18644   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18645   unsigned Opcode =
18646       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18647   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18648   // => <2 x i64> <ae|cg>
18649   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18650                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18651   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18652   // => <2 x i64> <bf|dh>
18653   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18654                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18655
18656   // Shuffle it back into the right order.
18657   SDValue Highs, Lows;
18658   if (VT == MVT::v8i32) {
18659     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18660     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18661     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18662     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18663   } else {
18664     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18665     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18666     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18667     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18668   }
18669
18670   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18671   // unsigned multiply.
18672   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18673     SDValue ShAmt =
18674         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18675     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18676                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18677     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18678                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18679
18680     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18681     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18682   }
18683
18684   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18685   // high value.
18686   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18687   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18688 }
18689
18690 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18691                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18692   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18693   SDLoc dl(Op);
18694   SDValue R = Op.getOperand(0);
18695   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18696
18697   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18698   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18699     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18700       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18701
18702       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18703           (Subtarget->hasInt256() &&
18704            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18705           (Subtarget->hasAVX512() &&
18706            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18707         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18708           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18709                                             DAG);
18710         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18711           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18712                                             DAG);
18713         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18714           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18715                                             DAG);
18716       }
18717
18718       if (VT == MVT::v16i8) {
18719         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18720           // Make a large shift.
18721           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18722                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18723                                                    DAG);
18724           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18725           // Zero out the rightmost bits.
18726           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18727                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18728                                                      MVT::i8));
18729           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18730                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18731         }
18732         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18733           // Make a large shift.
18734           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18735                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18736                                                    DAG);
18737           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18738           // Zero out the leftmost bits.
18739           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18740                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18741                                                      MVT::i8));
18742           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18743                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18744         }
18745         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18746           if (ShiftAmt == 7) {
18747             // R s>> 7  ===  R s< 0
18748             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18749             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18750           }
18751
18752           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18753           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18754           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18755                                                          MVT::i8));
18756           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18757           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18758           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18759           return Res;
18760         }
18761         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18762       }
18763
18764       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18765         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18766           // Make a large shift.
18767           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18768                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18769                                                    DAG);
18770           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18771           // Zero out the rightmost bits.
18772           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18773                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18774                                                      MVT::i8));
18775           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18776                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18777         }
18778         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18779           // Make a large shift.
18780           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18781                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18782                                                    DAG);
18783           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18784           // Zero out the leftmost bits.
18785           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18786                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18787                                                      MVT::i8));
18788           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18789                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18790         }
18791         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18792           if (ShiftAmt == 7) {
18793             // R s>> 7  ===  R s< 0
18794             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18795             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18796           }
18797
18798           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18799           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18800           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18801                                                          MVT::i8));
18802           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18803           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18804           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18805           return Res;
18806         }
18807         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18808       }
18809     }
18810   }
18811
18812   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18813   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18814       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18815       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18816       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18817     Amt = Amt.getOperand(0);
18818     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18819                      VT.getVectorNumElements();
18820     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18821     uint64_t ShiftAmt = 0;
18822     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18823       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18824       if (!C)
18825         return SDValue();
18826       // 6 == Log2(64)
18827       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18828     }
18829     // Check remaining shift amounts.
18830     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18831       uint64_t ShAmt = 0;
18832       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18833         ConstantSDNode *C =
18834           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18835         if (!C)
18836           return SDValue();
18837         // 6 == Log2(64)
18838         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18839       }
18840       if (ShAmt != ShiftAmt)
18841         return SDValue();
18842     }
18843     switch (Op.getOpcode()) {
18844     default:
18845       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18846     case ISD::SHL:
18847       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18848                                         DAG);
18849     case ISD::SRL:
18850       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18851                                         DAG);
18852     case ISD::SRA:
18853       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18854                                         DAG);
18855     }
18856   }
18857
18858   return SDValue();
18859 }
18860
18861 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18862                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18863   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18864   SDLoc dl(Op);
18865   SDValue R = Op.getOperand(0);
18866   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18867
18868   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18869       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18870       (Subtarget->hasInt256() &&
18871        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18872         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18873        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18874     SDValue BaseShAmt;
18875     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18876
18877     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18878       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18879       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18880       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18881       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18882         BaseShAmt = SDValue();
18883     } else {
18884       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18885         Amt = Amt.getOperand(0);
18886
18887       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18888       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18889         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18890         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18891         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18892           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18893                  "Unexpected shuffle index found!");
18894           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18895         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18896            if (ConstantSDNode *C =
18897                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18898              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18899                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18900            }
18901         }
18902
18903         if (!BaseShAmt)
18904           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18905           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18906                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18907       }
18908     }
18909
18910     if (BaseShAmt.getNode()) {
18911       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18912       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18913         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18914       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18915         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18916
18917       switch (Op.getOpcode()) {
18918       default:
18919         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18920       case ISD::SHL:
18921         switch (VT.SimpleTy) {
18922         default: return SDValue();
18923         case MVT::v2i64:
18924         case MVT::v4i32:
18925         case MVT::v8i16:
18926         case MVT::v4i64:
18927         case MVT::v8i32:
18928         case MVT::v16i16:
18929         case MVT::v16i32:
18930         case MVT::v8i64:
18931           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18932         }
18933       case ISD::SRA:
18934         switch (VT.SimpleTy) {
18935         default: return SDValue();
18936         case MVT::v4i32:
18937         case MVT::v8i16:
18938         case MVT::v8i32:
18939         case MVT::v16i16:
18940         case MVT::v16i32:
18941         case MVT::v8i64:
18942           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18943         }
18944       case ISD::SRL:
18945         switch (VT.SimpleTy) {
18946         default: return SDValue();
18947         case MVT::v2i64:
18948         case MVT::v4i32:
18949         case MVT::v8i16:
18950         case MVT::v4i64:
18951         case MVT::v8i32:
18952         case MVT::v16i16:
18953         case MVT::v16i32:
18954         case MVT::v8i64:
18955           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18956         }
18957       }
18958     }
18959   }
18960
18961   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18962   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18963       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18964       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18965       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18966       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18967     Amt = Amt.getOperand(0);
18968     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18969                      VT.getVectorNumElements();
18970     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18971     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18972       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18973     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18974       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18975         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18976           return SDValue();
18977     }
18978     switch (Op.getOpcode()) {
18979     default:
18980       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18981     case ISD::SHL:
18982       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18983     case ISD::SRL:
18984       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18985     case ISD::SRA:
18986       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18987     }
18988   }
18989
18990   return SDValue();
18991 }
18992
18993 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18994                           SelectionDAG &DAG) {
18995   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18996   SDLoc dl(Op);
18997   SDValue R = Op.getOperand(0);
18998   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18999   SDValue V;
19000
19001   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
19002   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
19003
19004   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
19005   if (V.getNode())
19006     return V;
19007
19008   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
19009   if (V.getNode())
19010       return V;
19011
19012   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
19013     return Op;
19014   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
19015   if (Subtarget->hasInt256()) {
19016     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
19017         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
19018          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
19019       return Op;
19020     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
19021         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
19022          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
19023       return Op;
19024     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
19025       return Op;
19026   }
19027
19028   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
19029   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
19030   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
19031   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
19032       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
19033        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
19034       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
19035     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19036     EVT SVT = VT.getScalarType();
19037     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
19038     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
19039     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19040
19041     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
19042       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
19043       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
19044         Elts.push_back(Op);
19045         continue;
19046       }
19047
19048       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
19049       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
19050       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
19051       if (ShAmt >= SVTBits) {
19052         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
19053         continue;
19054       }
19055       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
19056     }
19057     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
19058     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
19059   }
19060
19061   // Lower SHL with variable shift amount.
19062   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
19063     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
19064
19065     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
19066     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
19067     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
19068     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
19069   }
19070
19071   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
19072   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
19073   // Example:
19074   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
19075   //
19076   // Could be rewritten as:
19077   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
19078   //
19079   // The advantage is that the two shifts from the example would be
19080   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
19081   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
19082   // insert/extract.
19083   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
19084       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
19085     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
19086     bool CanBeSimplified;
19087     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
19088     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
19089     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
19090     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
19091                                         Amt->getOperand(2);
19092
19093     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
19094     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
19095     if (VT == MVT::v4i32) {
19096       // Check if it is legal to use a MOVSS.
19097       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
19098                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
19099       if (!CanBeSimplified) {
19100         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
19101         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
19102                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
19103         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
19104         Amt2 = Amt->getOperand(2);
19105       }
19106     } else {
19107       // Do similar checks for the case where the machine value type
19108       // is MVT::v8i16.
19109       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
19110       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
19111         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
19112
19113       if (!CanBeSimplified) {
19114         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
19115         CanBeSimplified = true;
19116         Amt2 = Amt->getOperand(4);
19117         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
19118           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
19119         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
19120           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
19121       }
19122     }
19123
19124     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
19125         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
19126       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
19127       EVT CastVT = MVT::v4i32;
19128       SDValue Splat1 =
19129         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
19130       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
19131       SDValue Splat2 =
19132         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
19133       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
19134       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
19135         CastVT = MVT::v2i64;
19136       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
19137       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
19138       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
19139                                             BitCast1, DAG);
19140       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
19141     }
19142   }
19143
19144   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
19145     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
19146
19147     // a = a << 5;
19148     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
19149     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
19150
19151     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
19152     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
19153     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19154     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19155
19156     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
19157     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
19158
19159     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
19160     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
19161     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
19162     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19163     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19164
19165     // a += a
19166     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19167     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19168     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19169
19170     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
19171     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
19172     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
19173     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19174     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19175
19176     // a += a
19177     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19178     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19179     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19180
19181     // return VSELECT(r, r+r, a);
19182     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
19183                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
19184     return R;
19185   }
19186
19187   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
19188   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
19189   // solution better.
19190   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
19191     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
19192     unsigned ExtOpc =
19193         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
19194     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
19195     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
19196     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
19197                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
19198     }
19199
19200   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
19201   if (VT.is256BitVector()) {
19202     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19203     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19204     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19205
19206     // Extract the two vectors
19207     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
19208     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
19209
19210     // Recreate the shift amount vectors
19211     SDValue Amt1, Amt2;
19212     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
19213       // Constant shift amount
19214       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
19215       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
19216       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19217         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19218       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
19219         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19220
19221       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
19222       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
19223     } else {
19224       // Variable shift amount
19225       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
19226       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
19227     }
19228
19229     // Issue new vector shifts for the smaller types
19230     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
19231     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
19232
19233     // Concatenate the result back
19234     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
19235   }
19236
19237   return SDValue();
19238 }
19239
19240 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19241   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
19242   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
19243   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
19244   // has only one use.
19245   SDNode *N = Op.getNode();
19246   SDValue LHS = N->getOperand(0);
19247   SDValue RHS = N->getOperand(1);
19248   unsigned BaseOp = 0;
19249   unsigned Cond = 0;
19250   SDLoc DL(Op);
19251   switch (Op.getOpcode()) {
19252   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
19253   case ISD::SADDO:
19254     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
19255     // set CF, so we can't do this for UADDO.
19256     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19257       if (C->isOne()) {
19258         BaseOp = X86ISD::INC;
19259         Cond = X86::COND_O;
19260         break;
19261       }
19262     BaseOp = X86ISD::ADD;
19263     Cond = X86::COND_O;
19264     break;
19265   case ISD::UADDO:
19266     BaseOp = X86ISD::ADD;
19267     Cond = X86::COND_B;
19268     break;
19269   case ISD::SSUBO:
19270     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
19271     // set CF, so we can't do this for USUBO.
19272     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19273       if (C->isOne()) {
19274         BaseOp = X86ISD::DEC;
19275         Cond = X86::COND_O;
19276         break;
19277       }
19278     BaseOp = X86ISD::SUB;
19279     Cond = X86::COND_O;
19280     break;
19281   case ISD::USUBO:
19282     BaseOp = X86ISD::SUB;
19283     Cond = X86::COND_B;
19284     break;
19285   case ISD::SMULO:
19286     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
19287     Cond = X86::COND_O;
19288     break;
19289   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
19290     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
19291       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
19292       Cond = X86::COND_O;
19293       break;
19294     }
19295     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
19296                                  MVT::i32);
19297     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
19298
19299     SDValue SetCC =
19300       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
19301                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
19302                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
19303
19304     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19305   }
19306   }
19307
19308   // Also sets EFLAGS.
19309   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
19310   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
19311
19312   SDValue SetCC =
19313     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
19314                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
19315                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
19316
19317   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19318 }
19319
19320 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
19321 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
19322 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
19323 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
19324 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
19325 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
19326                                                   SelectionDAG &DAG) const {
19327   SDLoc dl(Op);
19328   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
19329   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19330
19331   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
19332     return SDValue();
19333
19334   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
19335                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
19336
19337   switch (VT.SimpleTy) {
19338     default: return SDValue();
19339     case MVT::v8i32:
19340     case MVT::v16i16:
19341       if (!Subtarget->hasFp256())
19342         return SDValue();
19343       if (!Subtarget->hasInt256()) {
19344         // needs to be split
19345         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19346
19347         // Extract the LHS vectors
19348         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
19349         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
19350         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
19351
19352         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19353         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19354
19355         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
19356         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
19357         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
19358                                    ExtraNumElems/2);
19359         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
19360
19361         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
19362         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
19363
19364         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
19365       }
19366       // fall through
19367     case MVT::v4i32:
19368     case MVT::v8i16: {
19369       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19370
19371       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
19372       // changing the size of the vector elements themselves:
19373       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
19374       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
19375                                                BitsDiff, DAG);
19376       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
19377                                         DAG);
19378     }
19379   }
19380 }
19381
19382 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
19383 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
19384 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
19385 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
19386 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
19387   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
19388
19389   if (OpWidth == 64)
19390     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
19391   else if (OpWidth == 128)
19392     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
19393   else
19394     return false;
19395 }
19396
19397 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
19398   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
19399 }
19400
19401 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
19402 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
19403 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
19404   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
19405   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
19406 }
19407
19408 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19409   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19410   const Type *MemType = AI->getType();
19411
19412   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19413   // and default to library calls otherwise.
19414   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19415     return needsCmpXchgNb(MemType);
19416
19417   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19418   switch (Op) {
19419   default:
19420     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19421   case AtomicRMWInst::Xchg:
19422   case AtomicRMWInst::Add:
19423   case AtomicRMWInst::Sub:
19424     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19425     return false;
19426   case AtomicRMWInst::Or:
19427   case AtomicRMWInst::And:
19428   case AtomicRMWInst::Xor:
19429     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19430     // prefix to a normal instruction for these operations.
19431     return !AI->use_empty();
19432   case AtomicRMWInst::Nand:
19433   case AtomicRMWInst::Max:
19434   case AtomicRMWInst::Min:
19435   case AtomicRMWInst::UMax:
19436   case AtomicRMWInst::UMin:
19437     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19438     // use a cmpxchg loop.
19439     return true;
19440   }
19441 }
19442
19443 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19444   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19445   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19446   // supports it.
19447   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19448 }
19449
19450 LoadInst *
19451 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19452   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19453   const Type *MemType = AI->getType();
19454   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19455   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19456   // harmful as it introduces a mfence.
19457   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19458     return nullptr;
19459
19460   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19461   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19462   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19463   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19464   // ReleaseAcquire orderings.
19465   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19466   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19467
19468   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19469   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19470   // is required:
19471   // Thread 0:
19472   //   x.store(1, relaxed);
19473   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19474   // Thread 1:
19475   //   y.fetch_add(42, acquire);
19476   //   r2 = x.load(relaxed);
19477   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19478   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19479   // making the optimization clearly correct.
19480   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19481   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19482   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19483   // especially clever.
19484   if (SynchScope == SingleThread) {
19485     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19486     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19487     return nullptr;
19488   } else if (hasMFENCE(*Subtarget)) {
19489     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19490             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19491     Builder.CreateCall(MFence);
19492   } else {
19493     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19494     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19495     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19496     // enough that we do not bother.
19497     return nullptr;
19498   }
19499
19500   // Finally we can emit the atomic load.
19501   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19502           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19503   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19504   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19505   AI->eraseFromParent();
19506   return Loaded;
19507 }
19508
19509 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19510                                  SelectionDAG &DAG) {
19511   SDLoc dl(Op);
19512   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19513     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19514   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19515     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19516
19517   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19518   // cross-thread fence.
19519   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19520     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19521       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19522
19523     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19524     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19525     SDValue Ops[] = {
19526       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19527       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19528       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19529       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19530       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19531       Zero,
19532       Chain
19533     };
19534     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19535     return SDValue(Res, 0);
19536   }
19537
19538   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19539   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19540 }
19541
19542 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19543                              SelectionDAG &DAG) {
19544   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19545   SDLoc DL(Op);
19546   unsigned Reg = 0;
19547   unsigned size = 0;
19548   switch(T.SimpleTy) {
19549   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19550   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19551   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19552   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19553   case MVT::i64:
19554     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19555     Reg = X86::RAX; size = 8;
19556     break;
19557   }
19558   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19559                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19560   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19561                     Op.getOperand(1),
19562                     Op.getOperand(3),
19563                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19564                     cpIn.getValue(1) };
19565   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19566   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19567   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19568                                            Ops, T, MMO);
19569
19570   SDValue cpOut =
19571     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19572   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19573                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19574   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19575                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19576
19577   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19578   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19579   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19580   return SDValue();
19581 }
19582
19583 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19584                             SelectionDAG &DAG) {
19585   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19586   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19587
19588   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19589     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19590     if (DstVT != MVT::f64)
19591       // This conversion needs to be expanded.
19592       return SDValue();
19593
19594     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19595     SDLoc dl(Op);
19596     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19597     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19598
19599     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19600     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19601     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19602     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19603       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19604                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19605
19606     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19607     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19608     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19609       Elts.push_back(Undef);
19610
19611     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19612     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19613     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19614     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19615                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19616   }
19617
19618   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19619          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19620   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19621           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19622          "Unexpected custom BITCAST");
19623   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19624   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19625     return Op;
19626   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19627     return Op;
19628   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19629   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19630     return Op;
19631   // All other conversions need to be expanded.
19632   return SDValue();
19633 }
19634
19635 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19636                           SelectionDAG &DAG) {
19637   SDNode *Node = Op.getNode();
19638   SDLoc dl(Node);
19639
19640   Op = Op.getOperand(0);
19641   EVT VT = Op.getValueType();
19642   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19643          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19644
19645   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19646   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19647   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19648
19649   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19650   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19651   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19652   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19653   //
19654   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19655   //  v8i32 => Always profitable
19656   //
19657   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19658   //
19659   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19660   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19661   //
19662   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19663          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19664
19665   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19666   // extra legalization.
19667   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19668   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19669
19670   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19671   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19672   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19673
19674   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19675   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19676   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19677   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19678   if (NeedsBitcast)
19679     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19680
19681   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19682   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19683   if (NeedsBitcast)
19684     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19685
19686   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19687   if (VT != And.getValueType())
19688     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19689   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19690
19691   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19692   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19693   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19694   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19695   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19696
19697   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19698   if (NeedsBitcast) {
19699     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19700     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19701     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19702   }
19703
19704   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19705   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19706   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19707     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19708     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19709   }
19710   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19711
19712   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19713   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19714   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19715   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19716   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19717
19718   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19719   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19720   if (NeedsBitcast) {
19721     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19722     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19723   }
19724   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19725   if (VT != And.getValueType())
19726     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19727
19728   // The algorithm mentioned above uses:
19729   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19730   //
19731   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19732   // Haswell than using vector integer multiplication.
19733   //
19734   // For i32 elements:
19735   //    v = v + (v >> 8)
19736   //    v = v + (v >> 16)
19737   //
19738   // For i64 elements:
19739   //    v = v + (v >> 8)
19740   //    v = v + (v >> 16)
19741   //    v = v + (v >> 32)
19742   //
19743   Add = And;
19744   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19745   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19746     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19747     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19748     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19749     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19750     Csts.clear();
19751   }
19752
19753   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19754   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19755   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19756   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19757   if (NeedsBitcast) {
19758     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19759     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19760   }
19761   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19762   if (VT != And.getValueType())
19763     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19764
19765   return And;
19766 }
19767
19768 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19769   SDNode *Node = Op.getNode();
19770   SDLoc dl(Node);
19771   EVT T = Node->getValueType(0);
19772   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19773                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19774   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19775                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19776                        Node->getOperand(0),
19777                        Node->getOperand(1), negOp,
19778                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19779                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19780                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19781 }
19782
19783 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19784   SDNode *Node = Op.getNode();
19785   SDLoc dl(Node);
19786   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19787
19788   // Convert seq_cst store -> xchg
19789   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19790   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19791   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19792   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19793   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19794       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19795     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19796                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19797                                  Node->getOperand(0),
19798                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19799                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19800                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19801                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19802     return Swap.getValue(1);
19803   }
19804   // Other atomic stores have a simple pattern.
19805   return Op;
19806 }
19807
19808 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19809   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19810
19811   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19812   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19813     return SDValue();
19814
19815   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19816
19817   unsigned Opc;
19818   bool ExtraOp = false;
19819   switch (Op.getOpcode()) {
19820   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19821   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19822   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19823   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19824   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19825   }
19826
19827   if (!ExtraOp)
19828     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19829                        Op.getOperand(1));
19830   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19831                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19832 }
19833
19834 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19835                             SelectionDAG &DAG) {
19836   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19837
19838   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19839   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19840   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19841   SDLoc dl(Op);
19842   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19843   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19844   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19845
19846   TargetLowering::ArgListTy Args;
19847   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19848
19849   Entry.Node = Arg;
19850   Entry.Ty = ArgTy;
19851   Entry.isSExt = false;
19852   Entry.isZExt = false;
19853   Args.push_back(Entry);
19854
19855   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19856   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19857   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19858   // the results are returned via SRet in memory.
19859   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19860   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19861   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19862
19863   Type *RetTy = isF64
19864     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19865     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19866
19867   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19868   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19869     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19870
19871   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19872
19873   if (isF64)
19874     // Returned in xmm0 and xmm1.
19875     return CallResult.first;
19876
19877   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19878   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19879                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19880   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19881                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19882   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19883   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19884 }
19885
19886 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19887 ///
19888 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19889   switch (Op.getOpcode()) {
19890   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19891   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19892   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19893   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19894     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19895   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19896   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19897   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19898   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19899   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19900   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19901   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19902   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19903   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19904   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19905   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19906   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19907   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19908   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19909   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19910   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19911   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19912   case ISD::SHL_PARTS:
19913   case ISD::SRA_PARTS:
19914   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19915   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19916   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19917   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19918   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19919   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19920   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19921   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19922   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19923   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19924   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19925   case ISD::FABS:
19926   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19927   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19928   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19929   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19930   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19931   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19932   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19933   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19934   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19935   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19936   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19937   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19938   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19939   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19940   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19941   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19942                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19943   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19944   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19945   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19946   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19947   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19948   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19949   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19950   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19951   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19952   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19953   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19954   case ISD::UMUL_LOHI:
19955   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19956   case ISD::SRA:
19957   case ISD::SRL:
19958   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19959   case ISD::SADDO:
19960   case ISD::UADDO:
19961   case ISD::SSUBO:
19962   case ISD::USUBO:
19963   case ISD::SMULO:
19964   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19965   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19966   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19967   case ISD::ADDC:
19968   case ISD::ADDE:
19969   case ISD::SUBC:
19970   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19971   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19972   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19973   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19974   }
19975 }
19976
19977 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19978 /// with a new node built out of custom code.
19979 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19980                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19981                                            SelectionDAG &DAG) const {
19982   SDLoc dl(N);
19983   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19984   switch (N->getOpcode()) {
19985   default:
19986     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19987   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
19988   case X86ISD::FMINC:
19989   case X86ISD::FMIN:
19990   case X86ISD::FMAXC:
19991   case X86ISD::FMAX: {
19992     EVT VT = N->getValueType(0);
19993     if (VT != MVT::v2f32)
19994       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
19995     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
19996     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19997                               N->getOperand(0), UNDEF);
19998     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19999                               N->getOperand(1), UNDEF);
20000     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
20001     return;
20002   }
20003   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
20004   case ISD::ADDC:
20005   case ISD::ADDE:
20006   case ISD::SUBC:
20007   case ISD::SUBE:
20008     // We don't want to expand or promote these.
20009     return;
20010   case ISD::SDIV:
20011   case ISD::UDIV:
20012   case ISD::SREM:
20013   case ISD::UREM:
20014   case ISD::SDIVREM:
20015   case ISD::UDIVREM: {
20016     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
20017     Results.push_back(V);
20018     return;
20019   }
20020   case ISD::FP_TO_SINT:
20021   case ISD::FP_TO_UINT: {
20022     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
20023
20024     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
20025       return;
20026
20027     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
20028         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
20029     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
20030     if (FIST.getNode()) {
20031       EVT VT = N->getValueType(0);
20032       // Return a load from the stack slot.
20033       if (StackSlot.getNode())
20034         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
20035                                       MachinePointerInfo(),
20036                                       false, false, false, 0));
20037       else
20038         Results.push_back(FIST);
20039     }
20040     return;
20041   }
20042   case ISD::UINT_TO_FP: {
20043     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20044     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
20045         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
20046       return;
20047     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
20048                                  N->getOperand(0));
20049     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
20050                                      MVT::f64);
20051     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
20052     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
20053                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
20054     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
20055     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
20056     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
20057     return;
20058   }
20059   case ISD::FP_ROUND: {
20060     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
20061         return;
20062     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
20063     Results.push_back(V);
20064     return;
20065   }
20066   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
20067     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
20068     switch (IntNo) {
20069     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
20070                                "legalize this intrinsic operation!");
20071     case Intrinsic::x86_rdtsc:
20072       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
20073                                      Results);
20074     case Intrinsic::x86_rdtscp:
20075       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
20076                                      Results);
20077     case Intrinsic::x86_rdpmc:
20078       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
20079     }
20080   }
20081   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
20082     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
20083                                    Results);
20084   }
20085   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
20086     EVT T = N->getValueType(0);
20087     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
20088     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
20089     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
20090     SDValue cpInL, cpInH;
20091     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
20092                         DAG.getConstant(0, HalfT));
20093     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
20094                         DAG.getConstant(1, HalfT));
20095     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
20096                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
20097                              cpInL, SDValue());
20098     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
20099                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20100                              cpInH, cpInL.getValue(1));
20101     SDValue swapInL, swapInH;
20102     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20103                           DAG.getConstant(0, HalfT));
20104     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20105                           DAG.getConstant(1, HalfT));
20106     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
20107                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
20108                                swapInL, cpInH.getValue(1));
20109     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
20110                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
20111                                swapInH, swapInL.getValue(1));
20112     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
20113                       N->getOperand(1),
20114                       swapInH.getValue(1) };
20115     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
20116     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
20117     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
20118                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
20119     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
20120     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
20121                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
20122                                         HalfT, Result.getValue(1));
20123     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
20124                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20125                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
20126     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
20127
20128     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
20129                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
20130     SDValue Success =
20131         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
20132                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
20133     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
20134
20135     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
20136     Results.push_back(Success);
20137     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
20138     return;
20139   }
20140   case ISD::ATOMIC_SWAP:
20141   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
20142   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
20143   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
20144   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
20145   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
20146   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
20147   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
20148   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
20149   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
20150   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
20151   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
20152     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
20153     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
20154     break;
20155   }
20156   case ISD::BITCAST: {
20157     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20158     EVT DstVT = N->getValueType(0);
20159     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
20160
20161     if (SrcVT != MVT::f64 ||
20162         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
20163       return;
20164
20165     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
20166     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
20167     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
20168     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
20169                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
20170     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
20171
20172     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
20173       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
20174       // legal vector type, just return it.
20175       Results.push_back(ToVecInt);
20176       return;
20177     }
20178
20179     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
20180     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
20181       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
20182                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
20183
20184     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
20185   }
20186   }
20187 }
20188
20189 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
20190   switch (Opcode) {
20191   default: return nullptr;
20192   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
20193   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
20194   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
20195   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
20196   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
20197   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
20198   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
20199   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
20200   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
20201   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
20202   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
20203   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
20204   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
20205   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
20206   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
20207   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
20208   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
20209   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
20210   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
20211   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
20212   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
20213   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
20214   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
20215   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
20216   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
20217   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
20218   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
20219   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
20220   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
20221   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
20222   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
20223   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
20224   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
20225   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
20226   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
20227   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
20228   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
20229   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
20230   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
20231   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
20232   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
20233   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
20234   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
20235   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
20236   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
20237   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
20238   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
20239   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
20240   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
20241   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
20242   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
20243   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
20244   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
20245   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
20246   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
20247   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
20248   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
20249   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
20250   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
20251   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
20252   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
20253   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
20254   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
20255   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
20256   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
20257   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
20258   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
20259   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
20260   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
20261   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
20262   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
20263   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
20264   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
20265   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
20266   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
20267   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
20268   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
20269   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
20270   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
20271   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
20272   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
20273   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
20274   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
20275   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
20276   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
20277   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
20278   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
20279   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
20280   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
20281   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
20282   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
20283   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
20284   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
20285   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
20286   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
20287   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
20288   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
20289   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
20290   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
20291   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
20292   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
20293   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
20294   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
20295   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
20296   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
20297   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
20298   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
20299   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
20300   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
20301   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
20302   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
20303   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
20304   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
20305   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
20306   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
20307   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
20308   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
20309   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
20310   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
20311   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
20312   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
20313   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
20314   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
20315   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
20316   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
20317   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
20318   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
20319   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
20320   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
20321   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
20322   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
20323   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
20324   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
20325   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
20326   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
20327   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
20328   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
20329   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
20330   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
20331   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
20332   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
20333   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
20334   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
20335   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
20336   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
20337   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
20338   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
20339   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
20340   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
20341   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
20342   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
20343   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
20344   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
20345   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
20346   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
20347   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
20348   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
20349   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
20350   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
20351   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
20352   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
20353   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
20354   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
20355   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
20356   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
20357   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
20358   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
20359   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
20360   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
20361   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
20362   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
20363   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
20364   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
20365   }
20366 }
20367
20368 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
20369 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
20370 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
20371                                               Type *Ty) const {
20372   // X86 supports extremely general addressing modes.
20373   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
20374   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
20375
20376   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
20377   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
20378     return false;
20379
20380   if (AM.BaseGV) {
20381     unsigned GVFlags =
20382       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
20383
20384     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
20385     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
20386       return false;
20387
20388     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
20389     // BaseReg specified.
20390     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
20391       return false;
20392
20393     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
20394     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
20395         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
20396       return false;
20397   }
20398
20399   switch (AM.Scale) {
20400   case 0:
20401   case 1:
20402   case 2:
20403   case 4:
20404   case 8:
20405     // These scales always work.
20406     break;
20407   case 3:
20408   case 5:
20409   case 9:
20410     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20411     // no basereg yet.
20412     if (AM.HasBaseReg)
20413       return false;
20414     break;
20415   default:  // Other stuff never works.
20416     return false;
20417   }
20418
20419   return true;
20420 }
20421
20422 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20423   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20424
20425   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20426   // particularly cheaper than those without.
20427   if (Bits == 8)
20428     return false;
20429
20430   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20431   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20432   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20433     return false;
20434
20435   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20436   // fully general vector.
20437   return true;
20438 }
20439
20440 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20441   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20442     return false;
20443   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20444   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20445   return NumBits1 > NumBits2;
20446 }
20447
20448 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20449   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20450     return false;
20451
20452   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20453     return false;
20454
20455   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20456
20457   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20458   // truncation all the way down to i1 is valid.
20459   return true;
20460 }
20461
20462 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20463   return isInt<32>(Imm);
20464 }
20465
20466 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20467   // Can also use sub to handle negated immediates.
20468   return isInt<32>(Imm);
20469 }
20470
20471 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20472   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20473     return false;
20474   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20475   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20476   return NumBits1 > NumBits2;
20477 }
20478
20479 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20480   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20481   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20482 }
20483
20484 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20485   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20486   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20487 }
20488
20489 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20490   EVT VT1 = Val.getValueType();
20491   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20492     return true;
20493
20494   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20495     return false;
20496
20497   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20498       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20499     return false;
20500
20501   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20502   default: break;
20503   case MVT::i8:
20504   case MVT::i16:
20505   case MVT::i32:
20506     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20507     return true;
20508   }
20509
20510   return false;
20511 }
20512
20513 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
20514
20515 bool
20516 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20517   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20518     return false;
20519
20520   VT = VT.getScalarType();
20521
20522   if (!VT.isSimple())
20523     return false;
20524
20525   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20526   case MVT::f32:
20527   case MVT::f64:
20528     return true;
20529   default:
20530     break;
20531   }
20532
20533   return false;
20534 }
20535
20536 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20537   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20538   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20539 }
20540
20541 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20542 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20543 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20544 /// are assumed to be legal.
20545 bool
20546 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20547                                       EVT VT) const {
20548   if (!VT.isSimple())
20549     return false;
20550
20551   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20552
20553   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20554   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20555     return false;
20556
20557   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20558   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20559   // separately to ease testing of performance differences.
20560   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20561     // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20562     // handle any possible shuffle mask that results.
20563     return isTypeLegal(SVT);
20564
20565   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20566   // lower it into pshufb.
20567   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20568       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20569     bool isLegal = true;
20570     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20571       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20572           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20573         isLegal = false;
20574         break;
20575       }
20576     }
20577     if (isLegal)
20578       return true;
20579   }
20580
20581   // FIXME: blends, shifts.
20582   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20583           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20584           isMOVLMask(M, SVT) ||
20585           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20586           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20587           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20588           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20589           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20590           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20591           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20592           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20593           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20594           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20595           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20596           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20597           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20598           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20599           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20600 }
20601
20602 bool
20603 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20604                                           EVT VT) const {
20605   if (!VT.isSimple())
20606     return false;
20607
20608   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20609
20610   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20611   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20612   // separately to ease testing of performance differences.
20613   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20614     // The new vector shuffle lowering is very good at managing zero-inputs.
20615     return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20616
20617   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20618   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20619   if (NumElts == 2)
20620     return true;
20621   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20622     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20623             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20624             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20625             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20626             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20627                         Subtarget->hasInt256()));
20628   }
20629   return false;
20630 }
20631
20632 //===----------------------------------------------------------------------===//
20633 //                           X86 Scheduler Hooks
20634 //===----------------------------------------------------------------------===//
20635
20636 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20637 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20638                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20639   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20640
20641   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20642   MachineFunction::iterator I = MBB;
20643   ++I;
20644
20645   // For the v = xbegin(), we generate
20646   //
20647   // thisMBB:
20648   //  xbegin sinkMBB
20649   //
20650   // mainMBB:
20651   //  eax = -1
20652   //
20653   // sinkMBB:
20654   //  v = eax
20655
20656   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20657   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20658   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20659   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20660   MF->insert(I, mainMBB);
20661   MF->insert(I, sinkMBB);
20662
20663   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20664   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20665                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20666   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20667
20668   // thisMBB:
20669   //  xbegin sinkMBB
20670   //  # fallthrough to mainMBB
20671   //  # abortion to sinkMBB
20672   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20673   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20674   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20675
20676   // mainMBB:
20677   //  EAX = -1
20678   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20679   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20680
20681   // sinkMBB:
20682   // EAX is live into the sinkMBB
20683   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20684   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20685           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20686     .addReg(X86::EAX);
20687
20688   MI->eraseFromParent();
20689   return sinkMBB;
20690 }
20691
20692 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20693 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20694 // in the .td file.
20695 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20696                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20697   unsigned Opc;
20698   switch (MI->getOpcode()) {
20699   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20700   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20701   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20702   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20703   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20704   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20705   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20706   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20707   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20708   }
20709
20710   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20711   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20712
20713   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20714   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20715     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20716     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20717       MIB.addOperand(Op);
20718   }
20719   if (MI->hasOneMemOperand())
20720     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20721
20722   BuildMI(*BB, MI, dl,
20723     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20724     .addReg(X86::XMM0);
20725
20726   MI->eraseFromParent();
20727   return BB;
20728 }
20729
20730 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20731 // defs in an instruction pattern
20732 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20733                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20734   unsigned Opc;
20735   switch (MI->getOpcode()) {
20736   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20737   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20738   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20739   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20740   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20741   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20742   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20743   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20744   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20745   }
20746
20747   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20748   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20749
20750   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20751   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20752     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20753     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20754       MIB.addOperand(Op);
20755   }
20756   if (MI->hasOneMemOperand())
20757     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20758
20759   BuildMI(*BB, MI, dl,
20760     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20761     .addReg(X86::ECX);
20762
20763   MI->eraseFromParent();
20764   return BB;
20765 }
20766
20767 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20768                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
20769   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20770   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20771   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20772   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20773   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20774   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20775   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20776     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20777
20778   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20779   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20780     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20781   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20782     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20783
20784   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20785   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20786
20787   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20788   return BB;
20789 }
20790
20791 MachineBasicBlock *
20792 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20793                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20794   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20795
20796   // Operands to this pseudo-instruction:
20797   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20798   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20799   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20800   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20801   // 8  ) Align         : Alignment of type
20802   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20803
20804   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20805   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20806
20807   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20808   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20809   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20810   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20811   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20812   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20813   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20814   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20815   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20816
20817   // Memory Reference
20818   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20819   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20820   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20821
20822   // Machine Information
20823   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20824   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20825   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20826   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20827   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20828
20829   // struct va_list {
20830   //   i32   gp_offset
20831   //   i32   fp_offset
20832   //   i64   overflow_area (address)
20833   //   i64   reg_save_area (address)
20834   // }
20835   // sizeof(va_list) = 24
20836   // alignment(va_list) = 8
20837
20838   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20839   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20840   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20841   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20842   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20843                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20844
20845   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20846   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20847   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20848
20849   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20850   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20851   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20852   MachineBasicBlock *endMBB;
20853
20854   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20855   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20856   unsigned OffsetReg = 0;
20857
20858   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20859     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20860     // We don't need to alter control flow.
20861     OffsetDestReg = 0; // unused
20862     OverflowDestReg = DestReg;
20863
20864     offsetMBB = nullptr;
20865     overflowMBB = thisMBB;
20866     endMBB = thisMBB;
20867   } else {
20868     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20869     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20870     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20871     //
20872     //       thisMBB
20873     //         |     .
20874     //         |        .
20875     //     offsetMBB   overflowMBB
20876     //         |        .
20877     //         |     .
20878     //        endMBB
20879
20880     // Registers for the PHI in endMBB
20881     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20882     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20883
20884     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20885     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20886     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20887     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20888     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20889
20890     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20891     ++MBBIter;
20892
20893     // Insert the new basic blocks
20894     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20895     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20896     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20897
20898     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20899     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20900                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20901     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20902
20903     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20904     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20905     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20906
20907     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20908     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20909     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20910
20911     // Load the offset value into a register
20912     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20913     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20914       .addOperand(Base)
20915       .addOperand(Scale)
20916       .addOperand(Index)
20917       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20918       .addOperand(Segment)
20919       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20920
20921     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20922     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20923       .addReg(OffsetReg)
20924       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20925
20926     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20927     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20928     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20929       .addMBB(overflowMBB);
20930   }
20931
20932   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20933   if (offsetMBB) {
20934     assert(OffsetReg != 0);
20935
20936     // Read the reg_save_area address.
20937     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20938     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20939       .addOperand(Base)
20940       .addOperand(Scale)
20941       .addOperand(Index)
20942       .addDisp(Disp, 16)
20943       .addOperand(Segment)
20944       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20945
20946     // Zero-extend the offset
20947     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20948       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20949         .addImm(0)
20950         .addReg(OffsetReg)
20951         .addImm(X86::sub_32bit);
20952
20953     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20954     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20955       .addReg(OffsetReg64)
20956       .addReg(RegSaveReg);
20957
20958     // Compute the offset for the next argument
20959     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20960     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20961       .addReg(OffsetReg)
20962       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20963
20964     // Store it back into the va_list.
20965     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20966       .addOperand(Base)
20967       .addOperand(Scale)
20968       .addOperand(Index)
20969       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20970       .addOperand(Segment)
20971       .addReg(NextOffsetReg)
20972       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20973
20974     // Jump to endMBB
20975     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
20976       .addMBB(endMBB);
20977   }
20978
20979   //
20980   // Emit code to use overflow area
20981   //
20982
20983   // Load the overflow_area address into a register.
20984   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20985   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20986     .addOperand(Base)
20987     .addOperand(Scale)
20988     .addOperand(Index)
20989     .addDisp(Disp, 8)
20990     .addOperand(Segment)
20991     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20992
20993   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20994   // to OverflowDestReg.
20995   if (NeedsAlign) {
20996     // Align the overflow address
20997     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20998     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20999
21000     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
21001     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
21002       .addReg(OverflowAddrReg)
21003       .addImm(Align-1);
21004
21005     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
21006       .addReg(TmpReg)
21007       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
21008   } else {
21009     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
21010       .addReg(OverflowAddrReg);
21011   }
21012
21013   // Compute the next overflow address after this argument.
21014   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
21015   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21016   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
21017     .addReg(OverflowDestReg)
21018     .addImm(ArgSizeA8);
21019
21020   // Store the new overflow address.
21021   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
21022     .addOperand(Base)
21023     .addOperand(Scale)
21024     .addOperand(Index)
21025     .addDisp(Disp, 8)
21026     .addOperand(Segment)
21027     .addReg(NextAddrReg)
21028     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21029
21030   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
21031   if (offsetMBB) {
21032     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
21033             TII->get(X86::PHI), DestReg)
21034       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
21035       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
21036   }
21037
21038   // Erase the pseudo instruction
21039   MI->eraseFromParent();
21040
21041   return endMBB;
21042 }
21043
21044 MachineBasicBlock *
21045 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
21046                                                  MachineInstr *MI,
21047                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21048   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
21049   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
21050   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
21051   // however this code takes a simpler approach and just executes all
21052   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
21053   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
21054   // expensive anyway.
21055
21056   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
21057   // and one block is the final destination regardless of whether any
21058   // stores were performed.
21059   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
21060   MachineFunction *F = MBB->getParent();
21061   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
21062   ++MBBIter;
21063   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21064   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21065   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
21066   F->insert(MBBIter, EndMBB);
21067
21068   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
21069   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
21070                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21071   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21072
21073   // The original block will now fall through to the XMM save block.
21074   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
21075   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
21076   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
21077
21078   // Now add the instructions.
21079   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21080   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21081
21082   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
21083   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
21084   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
21085
21086   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
21087     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
21088     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
21089     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
21090     MBB->addSuccessor(EndMBB);
21091   }
21092
21093   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
21094   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
21095   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
21096           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
21097           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
21098          && "Expected last argument to be EFLAGS");
21099   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
21100   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
21101   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
21102     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
21103     MachineMemOperand *MMO =
21104       F->getMachineMemOperand(
21105           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
21106         MachineMemOperand::MOStore,
21107         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
21108     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
21109       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
21110       .addImm(/*Scale=*/1)
21111       .addReg(/*IndexReg=*/0)
21112       .addImm(/*Disp=*/Offset)
21113       .addReg(/*Segment=*/0)
21114       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
21115       .addMemOperand(MMO);
21116   }
21117
21118   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21119
21120   return EndMBB;
21121 }
21122
21123 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
21124 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
21125 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
21126 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
21127 // marker value.
21128 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
21129                                      MachineBasicBlock* BB,
21130                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
21131   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
21132   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
21133   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
21134     const MachineInstr& mi = *miI;
21135     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
21136       return false;
21137     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
21138       break; // Should have kill-flag - update below.
21139   }
21140
21141   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
21142   // successor.
21143   if (miI == BB->end()) {
21144     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
21145                                           sEnd = BB->succ_end();
21146          sItr != sEnd; ++sItr) {
21147       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
21148       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
21149         return false;
21150     }
21151   }
21152
21153   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
21154   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
21155   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
21156   return true;
21157 }
21158
21159 MachineBasicBlock *
21160 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
21161                                      MachineBasicBlock *BB) const {
21162   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21163   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21164
21165   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
21166   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
21167   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
21168   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
21169   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21170   MachineFunction::iterator It = BB;
21171   ++It;
21172
21173   //  thisMBB:
21174   //  ...
21175   //   TrueVal = ...
21176   //   cmpTY ccX, r1, r2
21177   //   bCC copy1MBB
21178   //   fallthrough --> copy0MBB
21179   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
21180   MachineFunction *F = BB->getParent();
21181   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21182   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21183   F->insert(It, copy0MBB);
21184   F->insert(It, sinkMBB);
21185
21186   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
21187   // live into the sink and copy blocks.
21188   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
21189   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
21190       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
21191     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21192     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21193   }
21194
21195   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21196   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
21197                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21198   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21199
21200   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
21201   BB->addSuccessor(copy0MBB);
21202   BB->addSuccessor(sinkMBB);
21203
21204   // Create the conditional branch instruction.
21205   unsigned Opc =
21206     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
21207   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
21208
21209   //  copy0MBB:
21210   //   %FalseValue = ...
21211   //   # fallthrough to sinkMBB
21212   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
21213
21214   //  sinkMBB:
21215   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
21216   //  ...
21217   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21218           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
21219     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
21220     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
21221
21222   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21223   return sinkMBB;
21224 }
21225
21226 MachineBasicBlock *
21227 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
21228                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21229   MachineFunction *MF = BB->getParent();
21230   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21231   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21232   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21233
21234   assert(MF->shouldSplitStack());
21235
21236   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
21237   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
21238
21239   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
21240   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
21241
21242   // BB:
21243   //  ... [Till the alloca]
21244   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
21245   //
21246   // bumpMBB:
21247   //  Allocate by subtracting from RSP
21248   //  Jump to continueMBB
21249   //
21250   // mallocMBB:
21251   //  Allocate by call to runtime
21252   //
21253   // continueMBB:
21254   //  ...
21255   //  [rest of original BB]
21256   //
21257
21258   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21259   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21260   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21261
21262   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21263   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
21264     getRegClassFor(getPointerTy());
21265
21266   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21267     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21268     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21269     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21270     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
21271     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
21272
21273   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
21274   ++MBBIter;
21275
21276   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
21277   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
21278   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
21279
21280   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
21281                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21282   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21283
21284   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
21285   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
21286   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
21287   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
21288     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
21289   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
21290     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
21291     .addReg(SPLimitVReg);
21292   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
21293
21294   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
21295   // stacklet has enough space.
21296   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
21297     .addReg(SPLimitVReg);
21298   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
21299     .addReg(SPLimitVReg);
21300   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21301
21302   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
21303   const uint32_t *RegMask =
21304       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21305   if (IsLP64) {
21306     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
21307       .addReg(sizeVReg);
21308     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21309       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21310       .addRegMask(RegMask)
21311       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
21312       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
21313   } else if (Is64Bit) {
21314     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
21315       .addReg(sizeVReg);
21316     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21317       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21318       .addRegMask(RegMask)
21319       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
21320       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21321   } else {
21322     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21323       .addImm(12);
21324     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
21325     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21326       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21327       .addRegMask(RegMask)
21328       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21329   }
21330
21331   if (!Is64Bit)
21332     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21333       .addImm(16);
21334
21335   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
21336     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
21337   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21338
21339   // Set up the CFG correctly.
21340   BB->addSuccessor(bumpMBB);
21341   BB->addSuccessor(mallocMBB);
21342   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
21343   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
21344
21345   // Take care of the PHI nodes.
21346   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
21347           MI->getOperand(0).getReg())
21348     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
21349     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
21350
21351   // Delete the original pseudo instruction.
21352   MI->eraseFromParent();
21353
21354   // And we're done.
21355   return continueMBB;
21356 }
21357
21358 MachineBasicBlock *
21359 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
21360                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21361   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21362
21363   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
21364
21365   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
21366
21367   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21368   return BB;
21369 }
21370
21371 MachineBasicBlock *
21372 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
21373                                       MachineBasicBlock *BB) const {
21374   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
21375   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21376   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21377   // be in the normal return register.
21378   MachineFunction *F = BB->getParent();
21379   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21380   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21381
21382   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21383   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21384
21385   // Get a register mask for the lowered call.
21386   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21387   // proper register mask.
21388   const uint32_t *RegMask =
21389       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21390   if (Subtarget->is64Bit()) {
21391     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21392                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21393     .addReg(X86::RIP)
21394     .addImm(0).addReg(0)
21395     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21396                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21397     .addReg(0);
21398     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21399     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21400     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21401   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21402     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21403                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21404     .addReg(0)
21405     .addImm(0).addReg(0)
21406     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21407                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21408     .addReg(0);
21409     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21410     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21411     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21412   } else {
21413     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21414                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21415     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21416     .addImm(0).addReg(0)
21417     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21418                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21419     .addReg(0);
21420     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21421     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21422     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21423   }
21424
21425   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21426   return BB;
21427 }
21428
21429 MachineBasicBlock *
21430 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21431                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21432   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21433   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21434   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21435   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21436
21437   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21438   MachineFunction::iterator I = MBB;
21439   ++I;
21440
21441   // Memory Reference
21442   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21443   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21444
21445   unsigned DstReg;
21446   unsigned MemOpndSlot = 0;
21447
21448   unsigned CurOp = 0;
21449
21450   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21451   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21452   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21453   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21454   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21455
21456   MemOpndSlot = CurOp;
21457
21458   MVT PVT = getPointerTy();
21459   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21460          "Invalid Pointer Size!");
21461
21462   // For v = setjmp(buf), we generate
21463   //
21464   // thisMBB:
21465   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21466   //  SjLjSetup restoreMBB
21467   //
21468   // mainMBB:
21469   //  v_main = 0
21470   //
21471   // sinkMBB:
21472   //  v = phi(main, restore)
21473   //
21474   // restoreMBB:
21475   //  if base pointer being used, load it from frame
21476   //  v_restore = 1
21477
21478   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21479   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21480   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21481   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21482   MF->insert(I, mainMBB);
21483   MF->insert(I, sinkMBB);
21484   MF->push_back(restoreMBB);
21485
21486   MachineInstrBuilder MIB;
21487
21488   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21489   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21490                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21491   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21492
21493   // thisMBB:
21494   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21495   unsigned LabelReg = 0;
21496   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21497   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21498   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21499                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21500
21501   // Prepare IP either in reg or imm.
21502   if (!UseImmLabel) {
21503     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21504     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21505     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21506     if (Subtarget->is64Bit()) {
21507       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21508               .addReg(X86::RIP)
21509               .addImm(0)
21510               .addReg(0)
21511               .addMBB(restoreMBB)
21512               .addReg(0);
21513     } else {
21514       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21515       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21516               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21517               .addImm(0)
21518               .addReg(0)
21519               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21520               .addReg(0);
21521     }
21522   } else
21523     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21524   // Store IP
21525   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21526   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21527     if (i == X86::AddrDisp)
21528       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21529     else
21530       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21531   }
21532   if (!UseImmLabel)
21533     MIB.addReg(LabelReg);
21534   else
21535     MIB.addMBB(restoreMBB);
21536   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21537   // Setup
21538   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21539           .addMBB(restoreMBB);
21540
21541   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21542   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21543   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21544   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21545
21546   // mainMBB:
21547   //  EAX = 0
21548   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21549   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21550
21551   // sinkMBB:
21552   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21553           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21554     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21555     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21556
21557   // restoreMBB:
21558   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21559     const bool Uses64BitFramePtr =
21560         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
21561     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21562     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21563     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21564     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21565     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21566     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21567                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21568       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21569   }
21570   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21571   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21572   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21573
21574   MI->eraseFromParent();
21575   return sinkMBB;
21576 }
21577
21578 MachineBasicBlock *
21579 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21580                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21581   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21582   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21583   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21584   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21585
21586   // Memory Reference
21587   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21588   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21589
21590   MVT PVT = getPointerTy();
21591   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21592          "Invalid Pointer Size!");
21593
21594   const TargetRegisterClass *RC =
21595     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21596   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21597   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21598   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21599   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21600   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21601
21602   MachineInstrBuilder MIB;
21603
21604   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21605   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21606
21607   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21608   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21609
21610   // Reload FP
21611   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21612   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21613     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21614   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21615   // Reload IP
21616   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21617   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21618     if (i == X86::AddrDisp)
21619       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21620     else
21621       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21622   }
21623   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21624   // Reload SP
21625   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21626   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21627     if (i == X86::AddrDisp)
21628       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21629     else
21630       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21631   }
21632   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21633   // Jump
21634   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21635
21636   MI->eraseFromParent();
21637   return MBB;
21638 }
21639
21640 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21641 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21642 // to remove extra copies in the loop.
21643 MachineBasicBlock *
21644 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21645                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21646   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21647
21648   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21649   if (!AddendOp.isReg())
21650     return MBB;
21651
21652   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21653   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21654
21655   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21656   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21657   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21658   if (!AddendDef.isPHI())
21659     return MBB;
21660
21661   // Look for the following pattern:
21662   // loop:
21663   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21664   //   ...
21665   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21666
21667   // Replace with:
21668   //   loop:
21669   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21670   //   ...
21671   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21672
21673   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21674     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21675     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21676     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21677     if (&PHISrcInst == MI) {
21678       // Found a matching instruction.
21679       unsigned NewFMAOpc = 0;
21680       switch (MI->getOpcode()) {
21681         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21682         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21683         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21684         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21685         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21686         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21687         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21688         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21689         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21690         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21691         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21692         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21693         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21694         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21695         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21696         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21697         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21698         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21699         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21700         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21701
21702         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21703         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21704         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21705         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21706         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21707         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21708         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21709         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21710         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21711         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21712         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21713         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21714         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21715       }
21716
21717       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
21718       MachineInstrBuilder MIB =
21719         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21720         .addOperand(MI->getOperand(0))
21721         .addOperand(MI->getOperand(3))
21722         .addOperand(MI->getOperand(2))
21723         .addOperand(MI->getOperand(1));
21724       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21725       MI->eraseFromParent();
21726     }
21727   }
21728
21729   return MBB;
21730 }
21731
21732 MachineBasicBlock *
21733 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21734                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21735   switch (MI->getOpcode()) {
21736   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21737   case X86::TAILJMPd64:
21738   case X86::TAILJMPr64:
21739   case X86::TAILJMPm64:
21740   case X86::TAILJMPd64_REX:
21741   case X86::TAILJMPr64_REX:
21742   case X86::TAILJMPm64_REX:
21743     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21744   case X86::TCRETURNdi64:
21745   case X86::TCRETURNri64:
21746   case X86::TCRETURNmi64:
21747     return BB;
21748   case X86::WIN_ALLOCA:
21749     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21750   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21751   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21752     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21753   case X86::TLSCall_32:
21754   case X86::TLSCall_64:
21755     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21756   case X86::CMOV_GR8:
21757   case X86::CMOV_FR32:
21758   case X86::CMOV_FR64:
21759   case X86::CMOV_V4F32:
21760   case X86::CMOV_V2F64:
21761   case X86::CMOV_V2I64:
21762   case X86::CMOV_V8F32:
21763   case X86::CMOV_V4F64:
21764   case X86::CMOV_V4I64:
21765   case X86::CMOV_V16F32:
21766   case X86::CMOV_V8F64:
21767   case X86::CMOV_V8I64:
21768   case X86::CMOV_GR16:
21769   case X86::CMOV_GR32:
21770   case X86::CMOV_RFP32:
21771   case X86::CMOV_RFP64:
21772   case X86::CMOV_RFP80:
21773     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21774
21775   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21776   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21777   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21778   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21779   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21780   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21781   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21782   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21783   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21784     MachineFunction *F = BB->getParent();
21785     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21786     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21787
21788     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21789     // mode when truncating to an integer value.
21790     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21791     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21792                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21793
21794     // Load the old value of the high byte of the control word...
21795     unsigned OldCW =
21796       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21797     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21798                       CWFrameIdx);
21799
21800     // Set the high part to be round to zero...
21801     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21802       .addImm(0xC7F);
21803
21804     // Reload the modified control word now...
21805     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21806                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21807
21808     // Restore the memory image of control word to original value
21809     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21810       .addReg(OldCW);
21811
21812     // Get the X86 opcode to use.
21813     unsigned Opc;
21814     switch (MI->getOpcode()) {
21815     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21816     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21817     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21818     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21819     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21820     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21821     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21822     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21823     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21824     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21825     }
21826
21827     X86AddressMode AM;
21828     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21829     if (Op.isReg()) {
21830       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21831       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21832     } else {
21833       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21834       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21835     }
21836     Op = MI->getOperand(1);
21837     if (Op.isImm())
21838       AM.Scale = Op.getImm();
21839     Op = MI->getOperand(2);
21840     if (Op.isImm())
21841       AM.IndexReg = Op.getImm();
21842     Op = MI->getOperand(3);
21843     if (Op.isGlobal()) {
21844       AM.GV = Op.getGlobal();
21845     } else {
21846       AM.Disp = Op.getImm();
21847     }
21848     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21849                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21850
21851     // Reload the original control word now.
21852     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21853                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21854
21855     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21856     return BB;
21857   }
21858     // String/text processing lowering.
21859   case X86::PCMPISTRM128REG:
21860   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21861   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21862   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21863   case X86::PCMPESTRM128REG:
21864   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21865   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21866   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21867     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21868            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21869     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21870
21871   // String/text processing lowering.
21872   case X86::PCMPISTRIREG:
21873   case X86::VPCMPISTRIREG:
21874   case X86::PCMPISTRIMEM:
21875   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21876   case X86::PCMPESTRIREG:
21877   case X86::VPCMPESTRIREG:
21878   case X86::PCMPESTRIMEM:
21879   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21880     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21881            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21882     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21883
21884   // Thread synchronization.
21885   case X86::MONITOR:
21886     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
21887
21888   // xbegin
21889   case X86::XBEGIN:
21890     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21891
21892   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21893     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21894
21895   case X86::VAARG_64:
21896     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21897
21898   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21899   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21900     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21901
21902   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21903   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21904     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21905
21906   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21907     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21908     // this point in the process.  We diverge later.
21909     return emitPatchPoint(MI, BB);
21910
21911   case TargetOpcode::STACKMAP:
21912   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21913     return emitPatchPoint(MI, BB);
21914
21915   case X86::VFMADDPDr213r:
21916   case X86::VFMADDPSr213r:
21917   case X86::VFMADDSDr213r:
21918   case X86::VFMADDSSr213r:
21919   case X86::VFMSUBPDr213r:
21920   case X86::VFMSUBPSr213r:
21921   case X86::VFMSUBSDr213r:
21922   case X86::VFMSUBSSr213r:
21923   case X86::VFNMADDPDr213r:
21924   case X86::VFNMADDPSr213r:
21925   case X86::VFNMADDSDr213r:
21926   case X86::VFNMADDSSr213r:
21927   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21928   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21929   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21930   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21931   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21932   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21933   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21934   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21935   case X86::VFMADDPDr213rY:
21936   case X86::VFMADDPSr213rY:
21937   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21938   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21939   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21940   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21941   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21942   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21943   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21944   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21945   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21946   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21947     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21948   }
21949 }
21950
21951 //===----------------------------------------------------------------------===//
21952 //                           X86 Optimization Hooks
21953 //===----------------------------------------------------------------------===//
21954
21955 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21956                                                       APInt &KnownZero,
21957                                                       APInt &KnownOne,
21958                                                       const SelectionDAG &DAG,
21959                                                       unsigned Depth) const {
21960   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21961   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21962   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21963           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21964           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21965           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21966          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21967          " is a target node!");
21968
21969   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21970   switch (Opc) {
21971   default: break;
21972   case X86ISD::ADD:
21973   case X86ISD::SUB:
21974   case X86ISD::ADC:
21975   case X86ISD::SBB:
21976   case X86ISD::SMUL:
21977   case X86ISD::UMUL:
21978   case X86ISD::INC:
21979   case X86ISD::DEC:
21980   case X86ISD::OR:
21981   case X86ISD::XOR:
21982   case X86ISD::AND:
21983     // These nodes' second result is a boolean.
21984     if (Op.getResNo() == 0)
21985       break;
21986     // Fallthrough
21987   case X86ISD::SETCC:
21988     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21989     break;
21990   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21991     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21992     unsigned NumLoBits = 0;
21993     switch (IntId) {
21994     default: break;
21995     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21996     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21997     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21998     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21999     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
22000     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
22001     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
22002       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
22003       switch (IntId) {
22004         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
22005         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
22006         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
22007         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
22008         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
22009         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
22010         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
22011         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
22012       }
22013       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
22014       break;
22015     }
22016     }
22017     break;
22018   }
22019   }
22020 }
22021
22022 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
22023   SDValue Op,
22024   const SelectionDAG &,
22025   unsigned Depth) const {
22026   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
22027   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
22028     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22029
22030   // Fallback case.
22031   return 1;
22032 }
22033
22034 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
22035 /// node is a GlobalAddress + offset.
22036 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
22037                                        const GlobalValue* &GA,
22038                                        int64_t &Offset) const {
22039   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
22040     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
22041       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
22042       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
22043       return true;
22044     }
22045   }
22046   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
22047 }
22048
22049 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
22050 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
22051 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
22052 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22053   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22054   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22055
22056   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22057   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
22058     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22059         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22060       return false;
22061
22062   return true;
22063 }
22064
22065 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
22066 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
22067 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
22068 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22069   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22070   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22071
22072   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22073   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
22074     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22075         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22076       return false;
22077
22078   return true;
22079 }
22080
22081 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
22082 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22083                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22084                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
22085   SDLoc dl(N);
22086   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22087   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
22088   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
22089   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22090   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22091
22092   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
22093       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
22094     //
22095     //                   0,0,0,...
22096     //                      |
22097     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
22098     //     \      /           \           /
22099     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
22100     //         \                  /
22101     //          \                /
22102     //          RESULT: V + zero extended
22103     //
22104     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
22105         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
22106         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22107       return SDValue();
22108
22109     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
22110       return SDValue();
22111
22112     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
22113     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
22114     // first element of the second one.
22115     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
22116       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
22117           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
22118         return SDValue();
22119
22120     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
22121     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
22122       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
22123         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
22124         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
22125         SDValue ResNode =
22126           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
22127                                   Ld->getMemoryVT(),
22128                                   Ld->getPointerInfo(),
22129                                   Ld->getAlignment(),
22130                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
22131                                   false/*WriteMem*/);
22132
22133         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
22134         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
22135         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
22136         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
22137           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22138                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22139           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
22140           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
22141                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22142         }
22143
22144         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
22145       }
22146     }
22147
22148     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
22149     // first half.
22150     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22151     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
22152     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22153   }
22154
22155   //===--------------------------------------------------------------------===//
22156   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
22157   //
22158
22159   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22160   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
22161     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
22162     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
22163     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22164   }
22165
22166   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22167   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
22168     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
22169     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
22170     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22171   }
22172
22173   return SDValue();
22174 }
22175
22176 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
22177 /// possible.
22178 ///
22179 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
22180 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
22181 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
22182 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
22183 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
22184 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
22185 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
22186                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
22187                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22188                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22189   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
22190
22191   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
22192   // here, we're not going to remove the operand we find.
22193   SDValue Input = Op.getOperand(0);
22194   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22195     Input = Input.getOperand(0);
22196
22197   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
22198   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
22199   SDLoc DL(Root);
22200
22201   // Just remove no-op shuffle masks.
22202   if (Mask.size() == 1) {
22203     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
22204                   /*AddTo*/ true);
22205     return true;
22206   }
22207
22208   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
22209   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
22210
22211   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
22212   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
22213   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
22214   //
22215   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
22216   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
22217   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
22218   if (FloatDomain) {
22219     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
22220       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
22221       unsigned Shuffle;
22222       MVT ShuffleVT;
22223       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
22224       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
22225       // into even an unaligned memory load.
22226       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
22227         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
22228         ShuffleVT = MVT::v2f64;
22229       } else {
22230         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
22231         // than the UNPCK variants.
22232         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
22233         ShuffleVT = MVT::v4f32;
22234       }
22235       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22236         return false; // Nothing to do!
22237       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22238       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22239       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
22240         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22241       else
22242         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22243       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22244       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22245                     /*AddTo*/ true);
22246       return true;
22247     }
22248     if (Subtarget->hasSSE3() &&
22249         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
22250       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
22251       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
22252       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22253       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22254         return false; // Nothing to do!
22255       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22256       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22257       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22258       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22259       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22260                     /*AddTo*/ true);
22261       return true;
22262     }
22263     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
22264       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
22265       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22266       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22267       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22268         return false; // Nothing to do!
22269       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22270       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22271       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22272       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22273       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22274                     /*AddTo*/ true);
22275       return true;
22276     }
22277   }
22278
22279   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
22280   // variants as none of these have single-instruction variants that are
22281   // superior to the UNPCK formulation.
22282   if (!FloatDomain &&
22283       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
22284        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22285        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22286        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
22287                    15))) {
22288     bool Lo = Mask[0] == 0;
22289     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22290     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22291       return false; // Nothing to do!
22292     MVT ShuffleVT;
22293     switch (Mask.size()) {
22294     case 8:
22295       ShuffleVT = MVT::v8i16;
22296       break;
22297     case 16:
22298       ShuffleVT = MVT::v16i8;
22299       break;
22300     default:
22301       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
22302     };
22303     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22304     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22305     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22306     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22307     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22308                   /*AddTo*/ true);
22309     return true;
22310   }
22311
22312   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
22313   // that we've done encoding canonicalization for them.
22314   if (Depth < 2)
22315     return false;
22316
22317   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
22318   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
22319   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
22320   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
22321   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
22322     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
22323     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
22324     int Ratio = 16 / Mask.size();
22325     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
22326       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
22327         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
22328         continue;
22329       }
22330       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
22331                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22332                   : 255;
22333       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
22334     }
22335     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
22336     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22337     SDValue PSHUFBMaskOp =
22338         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
22339     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22340     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
22341     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22342     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22343                   /*AddTo*/ true);
22344     return true;
22345   }
22346
22347   // Failed to find any combines.
22348   return false;
22349 }
22350
22351 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22352 ///
22353 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22354 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22355 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22356 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22357 /// operation. We use this primarily for two purposes:
22358 ///
22359 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
22360 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
22361 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
22362 ///    special-purpose shuffle.
22363 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
22364 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
22365 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
22366 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
22367 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
22368 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
22369 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
22370 ///
22371 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
22372 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22373 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22374 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22375 ///
22376 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22377 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22378 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22379 /// combining in this recursive walk.
22380 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22381                                           ArrayRef<int> RootMask,
22382                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22383                                           SelectionDAG &DAG,
22384                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22385                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22386   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22387   // quadratic in nature.
22388   if (Depth > 8)
22389     return false;
22390
22391   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22392   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22393     Op = Op.getOperand(0);
22394
22395   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22396   if (!VT.isVector())
22397     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22398   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22399   // version should be added.
22400   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22401     return false;
22402
22403   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22404          "Shuffles operate on vector types!");
22405   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22406          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22407
22408   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22409     return false;
22410   SmallVector<int, 16> OpMask;
22411   bool IsUnary;
22412   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22413   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22414   if (!HaveMask || !IsUnary)
22415     return false;
22416
22417   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22418          "Different mask size from vector size!");
22419   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22420            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22421           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22422            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22423           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22424          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22425   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22426   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22427   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22428           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22429          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22430
22431   SmallVector<int, 16> Mask;
22432   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22433
22434   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22435   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22436   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22437   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22438   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22439     int RootIdx = i / RootRatio;
22440     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22441       // This is a zero or undef lane, we're done.
22442       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22443       continue;
22444     }
22445
22446     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22447     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22448     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22449       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22450       // are using.
22451       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22452       continue;
22453     }
22454
22455     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22456     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22457                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22458   }
22459
22460   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22461   switch (Op.getOpcode()) {
22462     case X86ISD::PSHUFB:
22463       HasPSHUFB = true;
22464     case X86ISD::PSHUFD:
22465     case X86ISD::PSHUFHW:
22466     case X86ISD::PSHUFLW:
22467       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22468           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22469                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22470         return true;
22471       break;
22472
22473     case X86ISD::UNPCKL:
22474     case X86ISD::UNPCKH:
22475       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22476       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22477       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22478           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22479                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22480           return true;
22481       break;
22482   }
22483
22484   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22485   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22486   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22487   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22488   // performs an equivalent shuffle.
22489   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22490   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22491     Mask = std::move(WidenedMask);
22492     WidenedMask.clear();
22493   }
22494
22495   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22496                                 Subtarget);
22497 }
22498
22499 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22500 ///
22501 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22502 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22503 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22504   SmallVector<int, 4> Mask;
22505   bool IsUnary;
22506   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22507   (void)HaveMask;
22508   assert(HaveMask);
22509
22510   switch (N.getOpcode()) {
22511   case X86ISD::PSHUFD:
22512     return Mask;
22513   case X86ISD::PSHUFLW:
22514     Mask.resize(4);
22515     return Mask;
22516   case X86ISD::PSHUFHW:
22517     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22518     for (int &M : Mask)
22519       M -= 4;
22520     return Mask;
22521   default:
22522     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22523   }
22524 }
22525
22526 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22527 ///
22528 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22529 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22530 /// altering anything.
22531 static SDValue
22532 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22533                              SelectionDAG &DAG,
22534                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22535   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22536          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22537   SDLoc DL(N);
22538
22539   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22540   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22541   // this one.
22542   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22543   SDValue V = N.getOperand(0);
22544   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22545     switch (V.getOpcode()) {
22546     default:
22547       return SDValue(); // Nothing combined!
22548
22549     case ISD::BITCAST:
22550       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22551       // instructions.
22552       continue;
22553
22554     case X86ISD::PSHUFD:
22555       // Found another dword shuffle.
22556       break;
22557
22558     case X86ISD::PSHUFLW:
22559       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22560       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22561       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22562           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22563         return SDValue();
22564
22565       Chain.push_back(V);
22566       continue;
22567
22568     case X86ISD::PSHUFHW:
22569       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22570       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22571       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22572           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22573         return SDValue();
22574
22575       Chain.push_back(V);
22576       continue;
22577
22578     case X86ISD::UNPCKL:
22579     case X86ISD::UNPCKH:
22580       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22581       // shuffle into a preceding word shuffle.
22582       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22583         return SDValue();
22584
22585       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22586       unsigned CombineOp =
22587           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22588       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22589           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22590         return SDValue();
22591       Chain.push_back(V);
22592       V = V.getOperand(0);
22593       do {
22594         switch (V.getOpcode()) {
22595         default:
22596           return SDValue(); // Nothing to combine.
22597
22598         case X86ISD::PSHUFLW:
22599         case X86ISD::PSHUFHW:
22600           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22601             break;
22602
22603           Chain.push_back(V);
22604
22605           // Fallthrough!
22606         case ISD::BITCAST:
22607           V = V.getOperand(0);
22608           continue;
22609         }
22610         break;
22611       } while (V.hasOneUse());
22612       break;
22613     }
22614     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22615     break;
22616   }
22617
22618   if (!V.hasOneUse())
22619     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22620     return SDValue();
22621
22622   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22623   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22624   for (int &M : Mask)
22625     M = VMask[M];
22626   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22627                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22628
22629   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22630   while (!Chain.empty()) {
22631     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22632
22633     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22634       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22635
22636     switch (W.getOpcode()) {
22637     default:
22638       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22639
22640     case X86ISD::UNPCKL:
22641     case X86ISD::UNPCKH:
22642       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22643       break;
22644
22645     case X86ISD::PSHUFD:
22646     case X86ISD::PSHUFLW:
22647     case X86ISD::PSHUFHW:
22648       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22649       break;
22650     }
22651   }
22652   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22653     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22654
22655   // Return the new chain to replace N.
22656   return V;
22657 }
22658
22659 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22660 ///
22661 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22662 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22663 /// pair of dwords.
22664 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22665                                         SelectionDAG &DAG,
22666                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22667   assert(
22668       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22669       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22670   SDLoc DL(N);
22671   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22672
22673   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22674   SDValue V = N.getOperand(0);
22675   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22676     switch (V.getOpcode()) {
22677     default:
22678       return false; // Nothing combined!
22679
22680     case ISD::BITCAST:
22681       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22682       // instructions.
22683       continue;
22684
22685     case X86ISD::PSHUFLW:
22686     case X86ISD::PSHUFHW:
22687       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22688         break;
22689
22690       // Other-half shuffles are no-ops.
22691       continue;
22692     }
22693     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22694     break;
22695   }
22696
22697   if (!V.hasOneUse())
22698     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22699     return false;
22700
22701   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22702   // a preceding shuffle.
22703   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22704
22705   // Record the old value.
22706   SDValue Old = V;
22707
22708   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22709   // the pshufd instructions encountered).
22710   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22711   for (int &M : Mask)
22712     M = VMask[M];
22713   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22714                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22715
22716   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22717   // combine to the new one.
22718   if (Old != V)
22719     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22720     // so that we re-evaluate the chain here.
22721     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22722
22723   return true;
22724 }
22725
22726 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22727 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22728                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22729                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22730   SDLoc DL(N);
22731   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22732   SmallVector<int, 4> Mask;
22733
22734   switch (N.getOpcode()) {
22735   case X86ISD::PSHUFD:
22736   case X86ISD::PSHUFLW:
22737   case X86ISD::PSHUFHW:
22738     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22739     assert(Mask.size() == 4);
22740     break;
22741   default:
22742     return SDValue();
22743   }
22744
22745   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22746   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22747     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22748
22749   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22750   SDValue V = N.getOperand(0);
22751   switch (N.getOpcode()) {
22752   default:
22753     break;
22754   case X86ISD::PSHUFLW:
22755   case X86ISD::PSHUFHW:
22756     assert(VT == MVT::v8i16);
22757     (void)VT;
22758
22759     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22760       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22761
22762     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22763     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22764     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22765     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22766       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22767       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22768       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22769       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22770       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22771       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22772       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22773                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22774       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22775       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22776     }
22777
22778     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22779     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22780     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22781     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22782         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22783          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22784         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22785         V.hasOneUse()) {
22786       SDValue D = V.getOperand(0);
22787       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22788         D = D.getOperand(0);
22789       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22790         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22791         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22792         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22793         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22794         int WordMask[8];
22795         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22796           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22797           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22798         }
22799         // Map the word mask through the DWord mask.
22800         int MappedMask[8];
22801         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22802           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22803         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22804         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22805         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22806                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22807             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22808                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22809           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22810           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22811           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22812           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22813                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22814                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22815         }
22816       }
22817     }
22818
22819     break;
22820
22821   case X86ISD::PSHUFD:
22822     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22823       return NewN;
22824
22825     break;
22826   }
22827
22828   return SDValue();
22829 }
22830
22831 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22832 ///
22833 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22834 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22835 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22836 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22837 /// they're unused.
22838 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22839   SDLoc DL(N);
22840   EVT VT = N->getValueType(0);
22841
22842   // We only handle target-independent shuffles.
22843   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22844   // extraction tool to support more.
22845   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22846     return SDValue();
22847
22848   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22849   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22850   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22851   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22852
22853   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22854   // be the ADD node.
22855   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22856   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22857     return SDValue();
22858
22859   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22860   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22861     return SDValue();
22862
22863   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22864   // commute the FADD operands.
22865   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22866   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22867       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22868     return SDValue();
22869
22870   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22871   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22872   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22873         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22874         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22875     return SDValue();
22876
22877   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22878   // when these change.
22879   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22880           VT == MVT::v4f64) &&
22881          "Unknown vector type encountered!");
22882
22883   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22884 }
22885
22886 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22887 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22888                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22889                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22890   SDLoc dl(N);
22891   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22892   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22893   EVT VT = N->getValueType(0);
22894
22895   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22896   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22897   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22898     return SDValue();
22899
22900   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22901   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22902   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22903     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22904       return AddSub;
22905
22906   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22907   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22908       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22909     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22910
22911   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22912   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22913   //
22914   // This code performs the following transformation:
22915   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22916   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22917   //
22918   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22919   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22920   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22921   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22922   // less optimal sequence of dag nodes.
22923   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22924       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22925       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22926     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22927     EVT SVT = BC0.getValueType();
22928     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22929     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22930
22931     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22932         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22933         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22934       bool CanFold = false;
22935       switch (Opcode) {
22936       default : break;
22937       case ISD::ADD :
22938       case ISD::FADD :
22939       case ISD::SUB :
22940       case ISD::FSUB :
22941       case ISD::MUL :
22942       case ISD::FMUL :
22943         CanFold = true;
22944       }
22945
22946       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22947       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22948       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22949         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22950       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22951         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22952
22953       if (CanFold) {
22954         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22955         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22956         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22957         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22958       }
22959     }
22960   }
22961
22962   // Only handle 128 wide vector from here on.
22963   if (!VT.is128BitVector())
22964     return SDValue();
22965
22966   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22967   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22968   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22969   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22970   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22971     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22972
22973   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22974   if (LD.getNode())
22975     return LD;
22976
22977   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22978     SDValue Shuffle =
22979         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22980     if (Shuffle.getNode())
22981       return Shuffle;
22982
22983     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22984     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22985     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22986     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22987     // a particular chain.
22988     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22989     NonceMask.push_back(0);
22990     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22991                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22992                                       DCI, Subtarget))
22993       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22994   }
22995
22996   return SDValue();
22997 }
22998
22999 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
23000 /// a sequence of vector shuffle operations.
23001 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
23002 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23003                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23004                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
23005   return SDValue();
23006 }
23007
23008 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
23009 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
23010 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
23011 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
23012 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23013                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23014   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23015     return SDValue();
23016
23017   SDValue InVec = N->getOperand(0);
23018   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
23019
23020   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
23021     return SDValue();
23022
23023   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
23024
23025   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23026     // Don't duplicate a load with other uses.
23027     if (!InVec.hasOneUse())
23028       return SDValue();
23029     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
23030     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
23031       return SDValue();
23032     InVec = InVec.getOperand(0);
23033   }
23034
23035   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
23036
23037   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
23038     return SDValue();
23039
23040   // Don't duplicate a load with other uses.
23041   if (!InVec.hasOneUse())
23042     return SDValue();
23043
23044   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
23045   bool UnaryShuffle;
23046   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
23047                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
23048     return SDValue();
23049
23050   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
23051   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
23052   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
23053   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
23054   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
23055                                          : InVec.getOperand(1);
23056
23057   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
23058   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
23059                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
23060
23061   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23062     // Don't duplicate a load with other uses.
23063     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
23064       return SDValue();
23065
23066     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
23067     LdNode = LdNode.getOperand(0);
23068   }
23069
23070   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
23071     return SDValue();
23072
23073   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
23074
23075   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
23076     return SDValue();
23077
23078   EVT EltVT = N->getValueType(0);
23079   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
23080   // alignment is valid.
23081   unsigned Align = LN0->getAlignment();
23082   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23083   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
23084       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
23085
23086   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
23087     return SDValue();
23088
23089   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
23090   // can finish the job
23091   SDLoc dl(N);
23092
23093   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
23094   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
23095                                    : InVec.getOperand(1);
23096   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
23097                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
23098                                  &ShuffleMask[0]);
23099   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
23100   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
23101                      EltNo);
23102 }
23103
23104 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
23105 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
23106 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
23107 /// store-load conversions.
23108 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23109   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
23110       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
23111       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
23112     return SDValue();
23113
23114   SDValue V = N->getOperand(0);
23115   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
23116   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
23117     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
23118                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
23119
23120   return SDValue();
23121 }
23122
23123 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
23124 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
23125 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
23126 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
23127 /// use 64-bit extracts and shifts.
23128 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23129                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23130   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
23131   if (NewOp.getNode())
23132     return NewOp;
23133
23134   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
23135
23136   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
23137   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
23138       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
23139       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
23140
23141     // The bitcast source is a direct mmx result.
23142     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
23143     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
23144       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23145                          N->getValueType(0),
23146                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
23147
23148     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
23149     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
23150     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
23151         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
23152         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23153         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
23154         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
23155       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23156                          N->getValueType(0),
23157                          MMXSrcOp.getOperand(0));
23158   }
23159
23160   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
23161   // gets to be more expensive.
23162   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
23163     return SDValue();
23164
23165   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
23166   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
23167   // used.
23168   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
23169   unsigned ExtractedElements = 0;
23170   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
23171        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
23172     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
23173       return SDValue();
23174
23175     SDNode *Extract = *UI;
23176     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
23177       return SDValue();
23178
23179     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
23180       return SDValue();
23181     if (!Extract->hasOneUse())
23182       return SDValue();
23183     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
23184         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
23185       return SDValue();
23186     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
23187       return SDValue();
23188
23189     // Record which element was extracted.
23190     ExtractedElements |=
23191       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
23192
23193     Uses.push_back(Extract);
23194   }
23195
23196   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
23197   if (ExtractedElements != 15)
23198     return SDValue();
23199
23200   // Ok, we've now decided to do the transformation.
23201   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
23202   // otherwise bounce the vector off the cache.
23203   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23204   SDValue Vals[4];
23205   SDLoc dl(InputVector);
23206
23207   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
23208     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
23209     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
23210     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23211       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
23212     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23213       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
23214
23215     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
23216       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
23217     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
23218     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23219       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
23220     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
23221     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23222       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
23223   } else {
23224     // Store the value to a temporary stack slot.
23225     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
23226     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
23227       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
23228
23229     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
23230     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
23231
23232     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
23233     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
23234       uint64_t Offset = EltSize * i;
23235       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
23236
23237       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
23238                                        StackPtr, OffsetVal);
23239
23240       // Load the scalar.
23241       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
23242                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
23243                             false, false, false, 0);
23244
23245     }
23246   }
23247
23248   // Replace the extracts
23249   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
23250     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
23251     SDNode *Extract = *UI;
23252
23253     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
23254     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
23255     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
23256   }
23257
23258   // The replacement was made in place; don't return anything.
23259   return SDValue();
23260 }
23261
23262 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
23263 static std::pair<unsigned, bool>
23264 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
23265                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
23266   if (!VT.isVector())
23267     return std::make_pair(0, false);
23268
23269   bool NeedSplit = false;
23270   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
23271   default: return std::make_pair(0, false);
23272   case MVT::v4i64:
23273   case MVT::v2i64:
23274     if (!Subtarget->hasVLX())
23275       return std::make_pair(0, false);
23276     break;
23277   case MVT::v64i8:
23278   case MVT::v32i16:
23279     if (!Subtarget->hasBWI())
23280       return std::make_pair(0, false);
23281     break;
23282   case MVT::v16i32:
23283   case MVT::v8i64:
23284     if (!Subtarget->hasAVX512())
23285       return std::make_pair(0, false);
23286     break;
23287   case MVT::v32i8:
23288   case MVT::v16i16:
23289   case MVT::v8i32:
23290     if (!Subtarget->hasAVX2())
23291       NeedSplit = true;
23292     if (!Subtarget->hasAVX())
23293       return std::make_pair(0, false);
23294     break;
23295   case MVT::v16i8:
23296   case MVT::v8i16:
23297   case MVT::v4i32:
23298     if (!Subtarget->hasSSE2())
23299       return std::make_pair(0, false);
23300   }
23301
23302   // SSE2 has only a small subset of the operations.
23303   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23304                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
23305   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23306                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
23307
23308   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23309
23310   unsigned Opc = 0;
23311   // Check for x CC y ? x : y.
23312   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23313       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23314     switch (CC) {
23315     default: break;
23316     case ISD::SETULT:
23317     case ISD::SETULE:
23318       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23319     case ISD::SETUGT:
23320     case ISD::SETUGE:
23321       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23322     case ISD::SETLT:
23323     case ISD::SETLE:
23324       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23325     case ISD::SETGT:
23326     case ISD::SETGE:
23327       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23328     }
23329   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23330   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23331              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23332     switch (CC) {
23333     default: break;
23334     case ISD::SETULT:
23335     case ISD::SETULE:
23336       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23337     case ISD::SETUGT:
23338     case ISD::SETUGE:
23339       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23340     case ISD::SETLT:
23341     case ISD::SETLE:
23342       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23343     case ISD::SETGT:
23344     case ISD::SETGE:
23345       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23346     }
23347   }
23348
23349   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
23350 }
23351
23352 static SDValue
23353 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23354                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23355   SDLoc dl(N);
23356   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23357   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23358   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23359
23360   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
23361     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
23362     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
23363       Cond = CondSrc->getOperand(0);
23364   }
23365
23366   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23367     return SDValue();
23368
23369   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23370   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23371   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23372       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23373     return SDValue();
23374
23375   unsigned MaskValue = 0;
23376   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
23377     return SDValue();
23378
23379   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23380   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23381   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
23382   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
23383     // Be sure we emit undef where we can.
23384     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
23385       ShuffleMask[i] = -1;
23386     else
23387       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
23388   }
23389
23390   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23391   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
23392     return SDValue();
23393   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
23394 }
23395
23396 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
23397 /// nodes.
23398 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23399                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23400                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23401   SDLoc DL(N);
23402   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23403   // Get the LHS/RHS of the select.
23404   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23405   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23406   EVT VT = LHS.getValueType();
23407   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23408
23409   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23410   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23411   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23412   // ignored in unsafe-math mode).
23413   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
23414   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23415       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
23416       (Subtarget->hasSSE2() ||
23417        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23418     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23419
23420     unsigned Opcode = 0;
23421     // Check for x CC y ? x : y.
23422     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23423         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23424       switch (CC) {
23425       default: break;
23426       case ISD::SETULT:
23427         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23428         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23429         // and negative zero incorrectly.
23430         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23431           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23432               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23433             break;
23434           std::swap(LHS, RHS);
23435         }
23436         Opcode = X86ISD::FMIN;
23437         break;
23438       case ISD::SETOLE:
23439         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23440         // and negative zero incorrectly.
23441         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23442             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23443           break;
23444         Opcode = X86ISD::FMIN;
23445         break;
23446       case ISD::SETULE:
23447         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23448         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23449         std::swap(LHS, RHS);
23450       case ISD::SETOLT:
23451       case ISD::SETLT:
23452       case ISD::SETLE:
23453         Opcode = X86ISD::FMIN;
23454         break;
23455
23456       case ISD::SETOGE:
23457         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23458         // and negative zero incorrectly.
23459         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23460             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23461           break;
23462         Opcode = X86ISD::FMAX;
23463         break;
23464       case ISD::SETUGT:
23465         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23466         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23467         // and negative zero incorrectly.
23468         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23469           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23470               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23471             break;
23472           std::swap(LHS, RHS);
23473         }
23474         Opcode = X86ISD::FMAX;
23475         break;
23476       case ISD::SETUGE:
23477         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23478         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23479         std::swap(LHS, RHS);
23480       case ISD::SETOGT:
23481       case ISD::SETGT:
23482       case ISD::SETGE:
23483         Opcode = X86ISD::FMAX;
23484         break;
23485       }
23486     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23487     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23488                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23489       switch (CC) {
23490       default: break;
23491       case ISD::SETOGE:
23492         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23493         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23494         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23495         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23496             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23497           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23498             break;
23499           std::swap(LHS, RHS);
23500         }
23501         Opcode = X86ISD::FMIN;
23502         break;
23503       case ISD::SETUGT:
23504         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23505         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23506             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23507           break;
23508         Opcode = X86ISD::FMIN;
23509         break;
23510       case ISD::SETUGE:
23511         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23512         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23513         std::swap(LHS, RHS);
23514       case ISD::SETOGT:
23515       case ISD::SETGT:
23516       case ISD::SETGE:
23517         Opcode = X86ISD::FMIN;
23518         break;
23519
23520       case ISD::SETULT:
23521         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23522         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23523           break;
23524         Opcode = X86ISD::FMAX;
23525         break;
23526       case ISD::SETOLE:
23527         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23528         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23529         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23530         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23531             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23532           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23533             break;
23534           std::swap(LHS, RHS);
23535         }
23536         Opcode = X86ISD::FMAX;
23537         break;
23538       case ISD::SETULE:
23539         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23540         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23541         std::swap(LHS, RHS);
23542       case ISD::SETOLT:
23543       case ISD::SETLT:
23544       case ISD::SETLE:
23545         Opcode = X86ISD::FMAX;
23546         break;
23547       }
23548     }
23549
23550     if (Opcode)
23551       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23552   }
23553
23554   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23555   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23556       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23557     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23558     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23559     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23560     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23561     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23562     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23563     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23564         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23565          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23566         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23567       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23568       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23569       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23570     }
23571   }
23572   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23573   // optimizations.
23574   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23575     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23576       // Don't do this for crazy integer types.
23577       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23578         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23579         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23580         bool NeedsCondInvert = false;
23581
23582         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23583             // Efficiently invertible.
23584             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23585              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23586               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23587           NeedsCondInvert = true;
23588           std::swap(TrueC, FalseC);
23589         }
23590
23591         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23592         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23593             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23594           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23595             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23596                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23597
23598           // Zero extend the condition if needed.
23599           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23600
23601           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23602           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23603                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23604         }
23605
23606         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23607         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23608           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23609             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23610                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23611
23612           // Zero extend the condition if needed.
23613           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23614                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23615           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23616                              SDValue(FalseC, 0));
23617         }
23618
23619         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23620         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23621         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23622           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23623           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23624
23625           bool isFastMultiplier = false;
23626           if (Diff < 10) {
23627             switch ((unsigned char)Diff) {
23628               default: break;
23629               case 1:  // result = add base, cond
23630               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23631               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23632               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23633               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23634               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23635               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23636                 isFastMultiplier = true;
23637                 break;
23638             }
23639           }
23640
23641           if (isFastMultiplier) {
23642             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23643             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23644               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23645                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23646
23647             // Zero extend the condition if needed.
23648             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23649                                Cond);
23650             // Scale the condition by the difference.
23651             if (Diff != 1)
23652               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23653                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23654
23655             // Add the base if non-zero.
23656             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23657               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23658                                  SDValue(FalseC, 0));
23659             return Cond;
23660           }
23661         }
23662       }
23663   }
23664
23665   // Canonicalize max and min:
23666   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23667   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23668   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23669   // the need for an extra compare
23670   // against zero. e.g.
23671   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23672   // subl   %esi, %edi
23673   // testl  %edi, %edi
23674   // movl   $0, %eax
23675   // cmovgl %edi, %eax
23676   // =>
23677   // xorl   %eax, %eax
23678   // subl   %esi, $edi
23679   // cmovsl %eax, %edi
23680   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23681       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23682       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23683     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23684     switch (CC) {
23685     default: break;
23686     case ISD::SETLT:
23687     case ISD::SETGT: {
23688       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23689       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23690                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23691       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23692     }
23693     }
23694   }
23695
23696   // Early exit check
23697   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23698     return SDValue();
23699
23700   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23701   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23702       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23703       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23704        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23705     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23706
23707     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23708     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23709     SDValue Other;
23710     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23711       Other = RHS;
23712       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23713     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23714       Other = LHS;
23715     }
23716
23717     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23718         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23719       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23720       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23721
23722       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23723       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23724       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23725       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23726           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23727         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23728
23729       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23730         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23731           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23732             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23733               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23734               // canonicalization.
23735               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23736               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23737                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23738                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23739                 return DAG.getNode(
23740                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23741                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23742
23743           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23744           // canonicalized into a xor.
23745           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23746           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23747           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23748           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23749               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23750               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23751             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23752             // don't rely on particular values of undef lanes.
23753             return DAG.getNode(
23754                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23755                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23756         }
23757     }
23758   }
23759
23760   // Try to match a min/max vector operation.
23761   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23762     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23763     unsigned Opc = ret.first;
23764     bool NeedSplit = ret.second;
23765
23766     if (Opc && NeedSplit) {
23767       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23768       // Extract the LHS vectors
23769       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23770       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23771
23772       // Extract the RHS vectors
23773       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23774       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23775
23776       // Create min/max for each subvector
23777       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23778       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23779
23780       // Merge the result
23781       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23782     } else if (Opc)
23783       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23784   }
23785
23786   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23787   // operand type
23788   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23789     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23790            "vector select expects a vector selector!");
23791
23792     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23793     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23794
23795     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23796     // is not all 0s.
23797     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23798         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23799         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23800         // Check if SETCC has already been promoted
23801         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23802       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23803       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23804
23805       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23806         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23807         ISD::CondCode NewCC =
23808           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23809                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23810         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23811         std::swap(LHS, RHS);
23812         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23813         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23814       }
23815     }
23816
23817     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23818       SDValue Ret;
23819
23820       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23821         Ret = Cond;
23822       else if (TValIsAllOnes)
23823         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23824                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23825       else if (FValIsAllZeros)
23826         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23827                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23828
23829       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23830     }
23831   }
23832
23833   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23834   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23835   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23836   // to simplify previous instructions.
23837   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23838       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23839       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23840       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23841       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23842       // condition.
23843       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23844        VT != MVT::v8i16) &&
23845       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23846       // the generic code and all the bits must be properly set for
23847       // the generic optimizer.
23848       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23849     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23850
23851     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23852     if (BitWidth == 1)
23853       return SDValue();
23854
23855     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23856     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23857
23858     APInt KnownZero, KnownOne;
23859     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23860                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23861     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23862         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23863                                  TLO)) {
23864       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23865       // will affect all users of Cond.
23866       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23867       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23868       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23869       // for the vector boolean values.
23870       if (Cond != TLO.Old) {
23871         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23872         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23873         // set properly.
23874         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23875              I != E; ++I)
23876           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23877             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23878             return SDValue();
23879
23880         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23881         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23882         // boolean value will not be triggered.
23883         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23884              I != E; ++I)
23885           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23886               SDValue(*I, 0),
23887               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23888                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23889         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23890         return SDValue();
23891       }
23892       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23893       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23894       // users their own way.
23895       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23896           SDValue(N, 0),
23897           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23898                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23899       return SDValue();
23900     }
23901   }
23902
23903   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23904   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23905   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23906   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23907   // 256-bit vectors), during legalization:
23908   //
23909   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23910   //
23911   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23912   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23913   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23914   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23915        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23916       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23917     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23918     if (Shuffle.getNode())
23919       return Shuffle;
23920   }
23921
23922   return SDValue();
23923 }
23924
23925 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23926 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23927 // code.
23928 //
23929 // Simplify the following patterns:
23930 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23931 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23932 // to (Op EFLAGS Cond)
23933 //
23934 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23935 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23936 // to (Op EFLAGS !Cond)
23937 //
23938 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23939 //
23940 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23941   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23942   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23943       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23944       return SDValue();
23945
23946   // Quit if not used as a boolean value.
23947   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23948     return SDValue();
23949
23950   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23951   // an SetCC or extended from it.
23952   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23953   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23954
23955   SDValue SetCC;
23956   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23957   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23958   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23959
23960   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23961     SetCC = Op2;
23962   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23963     SetCC = Op1;
23964   else // Quit if all operands are not constants.
23965     return SDValue();
23966
23967   if (C->getZExtValue() == 1) {
23968     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23969     checkAgainstTrue = true;
23970   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23971     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23972     return SDValue();
23973
23974   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23975   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23976   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23977          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23978          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23979     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23980       int OpIdx = -1;
23981       ConstantSDNode *CS;
23982       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23983           CS->getZExtValue() == 1)
23984         OpIdx = 1;
23985       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23986           CS->getZExtValue() == 1)
23987         OpIdx = 0;
23988       if (OpIdx == -1)
23989         break;
23990       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23991       truncatedToBoolWithAnd = true;
23992     } else
23993       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23994   }
23995
23996   switch (SetCC.getOpcode()) {
23997   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23998     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23999     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
24000     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
24001     // truncated to i1 using 'and'.
24002     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
24003       break;
24004     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
24005            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
24006     // FALL THROUGH
24007   case X86ISD::SETCC:
24008     // Set the condition code or opposite one if necessary.
24009     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
24010     if (needOppositeCond)
24011       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24012     return SetCC.getOperand(1);
24013   case X86ISD::CMOV: {
24014     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
24015     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
24016     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
24017     // Quit if true value is not a constant.
24018     if (!TVal)
24019       return SDValue();
24020     // Quit if false value is not a constant.
24021     if (!FVal) {
24022       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
24023       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
24024       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24025           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24026         Op = Op.getOperand(0);
24027       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
24028       // found.
24029       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
24030            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
24031         return SDValue();
24032     }
24033     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
24034     bool FValIsFalse = true;
24035     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
24036       if (FVal->getZExtValue() != 1)
24037         return SDValue();
24038       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
24039       needOppositeCond = !needOppositeCond;
24040       FValIsFalse = false;
24041     }
24042     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
24043     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
24044       return SDValue();
24045     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
24046       return SDValue();
24047     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
24048     if (needOppositeCond)
24049       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24050     return SetCC.getOperand(3);
24051   }
24052   }
24053
24054   return SDValue();
24055 }
24056
24057 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
24058 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24059                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24060                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24061   SDLoc DL(N);
24062
24063   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
24064   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
24065     return SDValue();
24066
24067   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
24068   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
24069   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
24070   SDValue Cond = N->getOperand(3);
24071
24072   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
24073     switch (Cond.getOpcode()) {
24074     default: break;
24075     case X86ISD::BSR:
24076     case X86ISD::BSF:
24077       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
24078       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
24079         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
24080     }
24081   }
24082
24083   SDValue Flags;
24084
24085   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
24086   if (Flags.getNode() &&
24087       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
24088       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
24089     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
24090                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
24091     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
24092   }
24093
24094   // If this is a select between two integer constants, try to do some
24095   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
24096   // operands.
24097   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24098     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24099       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
24100       // larger than FalseC (the false value).
24101       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
24102         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24103         std::swap(TrueC, FalseC);
24104         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24105       }
24106
24107       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
24108       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
24109       // shift amount.
24110       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
24111         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24112                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24113
24114         // Zero extend the condition if needed.
24115         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
24116
24117         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
24118         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24119                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
24120         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24121           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24122         return Cond;
24123       }
24124
24125       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
24126       // for any integer data type, including i8/i16.
24127       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
24128         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24129                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24130
24131         // Zero extend the condition if needed.
24132         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
24133                            FalseC->getValueType(0), Cond);
24134         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24135                            SDValue(FalseC, 0));
24136
24137         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24138           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24139         return Cond;
24140       }
24141
24142       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
24143       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
24144       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
24145         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
24146         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
24147
24148         bool isFastMultiplier = false;
24149         if (Diff < 10) {
24150           switch ((unsigned char)Diff) {
24151           default: break;
24152           case 1:  // result = add base, cond
24153           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
24154           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
24155           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
24156           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
24157           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
24158           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
24159             isFastMultiplier = true;
24160             break;
24161           }
24162         }
24163
24164         if (isFastMultiplier) {
24165           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
24166           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24167                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24168           // Zero extend the condition if needed.
24169           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
24170                              Cond);
24171           // Scale the condition by the difference.
24172           if (Diff != 1)
24173             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24174                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
24175
24176           // Add the base if non-zero.
24177           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
24178             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24179                                SDValue(FalseC, 0));
24180           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24181             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24182           return Cond;
24183         }
24184       }
24185     }
24186   }
24187
24188   // Handle these cases:
24189   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
24190   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
24191   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
24192   // of CMOV and CMP.
24193   //
24194   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
24195   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
24196   // only one instruction.
24197   //
24198   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
24199   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
24200   //  postponed as late as possible.
24201   //
24202   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24203     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
24204     // late as possible.
24205
24206     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
24207     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
24208         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
24209         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
24210
24211       if (CC == X86::COND_NE &&
24212           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24213         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24214         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24215       }
24216
24217       if (CC == X86::COND_E &&
24218           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24219         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
24220                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
24221         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
24222       }
24223     }
24224   }
24225
24226   return SDValue();
24227 }
24228
24229 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24230                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24231   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
24232   switch (IntNo) {
24233   default: return SDValue();
24234   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
24235   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
24236   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
24237   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
24238   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
24239     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
24240     if (!Subtarget->hasAVX2())
24241       return SDValue();
24242     // FALL-THROUGH
24243   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
24244   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
24245   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
24246   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
24247     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
24248     if (!Subtarget->hasAVX())
24249       return SDValue();
24250     // FALL-THROUGH
24251   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
24252   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
24253   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
24254   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
24255   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
24256   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
24257     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24258     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24259     SDValue Mask = N->getOperand(3);
24260
24261     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
24262     if (!Subtarget->hasSSE41())
24263       return SDValue();
24264
24265     // fold (blend A, A, Mask) -> A
24266     if (Op0 == Op1)
24267       return Op0;
24268     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
24269     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
24270       return Op0;
24271     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
24272     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
24273       return Op1;
24274
24275     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
24276     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
24277       if (C->isNullValue())
24278         return Op0;
24279       if (C->isAllOnesValue())
24280         return Op1;
24281     }
24282
24283     return SDValue();
24284   }
24285
24286   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
24287   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
24288   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
24289   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
24290   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
24291   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
24292   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
24293   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
24294   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
24295     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24296     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24297     EVT VT = Op0.getValueType();
24298     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
24299
24300     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
24301       Op1 = Op1.getOperand(0);
24302
24303     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
24304       return SDValue();
24305
24306     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
24307     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
24308
24309     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
24310     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
24311     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
24312
24313     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
24314     // count is bigger than or equal to the element size.
24315     if (ShAmt >= SVTBits)
24316       return SDValue();
24317
24318     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
24319     // into the first operand.
24320     if (ShAmt == 0)
24321       return Op0;
24322
24323     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
24324     // shift dag node.
24325     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
24326     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
24327   }
24328   }
24329 }
24330
24331 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
24332 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
24333 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
24334 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24335                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24336   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
24337     return SDValue();
24338
24339   EVT VT = N->getValueType(0);
24340   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
24341     return SDValue();
24342
24343   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
24344   if (!C)
24345     return SDValue();
24346   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
24347   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
24348     return SDValue();
24349
24350   uint64_t MulAmt1 = 0;
24351   uint64_t MulAmt2 = 0;
24352   if ((MulAmt % 9) == 0) {
24353     MulAmt1 = 9;
24354     MulAmt2 = MulAmt / 9;
24355   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
24356     MulAmt1 = 5;
24357     MulAmt2 = MulAmt / 5;
24358   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
24359     MulAmt1 = 3;
24360     MulAmt2 = MulAmt / 3;
24361   }
24362   if (MulAmt2 &&
24363       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
24364     SDLoc DL(N);
24365
24366     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
24367         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24368       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24369       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24370       // is an add.
24371       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24372
24373     SDValue NewMul;
24374     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24375       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24376                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
24377     else
24378       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24379                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
24380
24381     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24382       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24383                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
24384     else
24385       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24386                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
24387
24388     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
24389     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
24390   }
24391   return SDValue();
24392 }
24393
24394 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24395   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24396   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24397   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24398   EVT VT = N0.getValueType();
24399
24400   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
24401   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
24402   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
24403       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24404       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
24405     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24406     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
24407         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24408           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
24409          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
24410       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24411       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24412       Mask = Mask.shl(ShAmt);
24413       if (Mask != 0)
24414         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
24415                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
24416     }
24417   }
24418
24419   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24420   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24421   // shl.
24422   // (shl V, 1) -> add V,V
24423   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24424     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24425       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24426       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24427       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24428       // of two values.
24429       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
24430         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24431     }
24432
24433   return SDValue();
24434 }
24435
24436 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24437 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24438 /// to the vector element size in bits.
24439 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24440                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24441   EVT VT = N->getValueType(0);
24442
24443   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24444       (!Subtarget->hasInt256() ||
24445        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24446     return SDValue();
24447
24448   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24449   SDLoc DL(N);
24450   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24451     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24452       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24453       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24454
24455       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24456       // if the shift amount is bigger than or equal to
24457       // the element size. The constant shift amount will be
24458       // encoded as a 8-bit immediate.
24459       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24460         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24461     }
24462
24463   return SDValue();
24464 }
24465
24466 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24467 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24468                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24469                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24470   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24471     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24472     if (V.getNode()) return V;
24473   }
24474
24475   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24476     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24477     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24478     if (V.getNode()) return V;
24479   }
24480
24481   return SDValue();
24482 }
24483
24484 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24485 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24486 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24487 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24488                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24489                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24490   unsigned opcode;
24491
24492   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24493   // we're requiring SSE2 for both.
24494   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24495     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24496     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24497     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24498     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24499     SDLoc DL(N);
24500
24501     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24502     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24503       return SDValue();
24504
24505     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24506     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24507     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24508
24509     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24510       bool ExpectingFlags = false;
24511       // Check for any users that want flags:
24512       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24513            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24514         switch (UI->getOpcode()) {
24515         default:
24516         case ISD::BR_CC:
24517         case ISD::BRCOND:
24518         case ISD::SELECT:
24519           ExpectingFlags = true;
24520           break;
24521         case ISD::CopyToReg:
24522         case ISD::SIGN_EXTEND:
24523         case ISD::ZERO_EXTEND:
24524         case ISD::ANY_EXTEND:
24525           break;
24526         }
24527
24528       if (!ExpectingFlags) {
24529         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24530         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24531
24532         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24533           X86::CondCode tmp = cc0;
24534           cc0 = cc1;
24535           cc1 = tmp;
24536         }
24537
24538         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24539             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24540           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24541           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24542           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24543           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24544             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24545                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24546             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24547               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24548                                  FSetCC);
24549             return FSetCC;
24550           }
24551           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24552                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24553                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24554
24555           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24556           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24557
24558           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24559             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24560             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24561             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24562             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24563             // and work with those going forward.
24564             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24565                                            OnesOrZeroesF);
24566             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24567                                            Vector64);
24568             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24569                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24570             IntVT = MVT::i32;
24571           }
24572
24573           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24574           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24575                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24576           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24577           return OneBitOfTruth;
24578         }
24579       }
24580     }
24581   }
24582   return SDValue();
24583 }
24584
24585 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24586 /// so it can be folded inside ANDNP.
24587 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24588   EVT VT = N->getValueType(0);
24589
24590   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24591   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24592     return true;
24593
24594   // Look through a bit convert.
24595   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24596     N = N->getOperand(0).getNode();
24597
24598   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24599   // allones vector
24600   if (VT.is256BitVector() &&
24601       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24602     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24603     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24604
24605     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24606         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24607         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24608         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24609       return true;
24610   }
24611
24612   return false;
24613 }
24614
24615 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24616 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24617 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24618 // some of the transition sequences.
24619 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24620                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24621                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24622   EVT VT = N->getValueType(0);
24623   if (!VT.is256BitVector())
24624     return SDValue();
24625
24626   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24627           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24628           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24629
24630   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24631   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24632   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24633     return SDValue();
24634
24635   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24636       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24637       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24638     return SDValue();
24639
24640   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24641   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24642   SDLoc DL(Narrow);
24643
24644   // The Left side has to be a trunc.
24645   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24646     return SDValue();
24647
24648   // The type of the truncated inputs.
24649   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24650   if (WideVT != VT)
24651     return SDValue();
24652
24653   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24654   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24655   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24656   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24657     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24658   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24659     return SDValue();
24660
24661   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24662
24663   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24664     return SDValue();
24665
24666   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24667   N0 = N0->getOperand(0);
24668   if (RHSConstSplat) {
24669     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24670                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24671     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24672     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24673   } else if (RHSTrunc) {
24674     N1 = N1->getOperand(0);
24675   }
24676
24677   // Generate the wide operation.
24678   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24679   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24680   switch (Opcode) {
24681   case ISD::ANY_EXTEND:
24682     return Op;
24683   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24684     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24685     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24686     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24687     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24688                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24689   }
24690   case ISD::SIGN_EXTEND:
24691     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24692                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24693   default:
24694     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24695   }
24696 }
24697
24698 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24699                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24700                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24701   EVT VT = N->getValueType(0);
24702   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24703     return SDValue();
24704
24705   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24706   if (R.getNode())
24707     return R;
24708
24709   // Create BEXTR instructions
24710   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24711   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24712     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24713     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24714     SDLoc DL(N);
24715
24716     // Check for BEXTR.
24717     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24718         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24719       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24720       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24721       if (MaskNode && ShiftNode) {
24722         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24723         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24724         if (isMask_64(Mask)) {
24725           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
24726           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24727             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24728                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24729         }
24730       }
24731     } // BEXTR
24732
24733     return SDValue();
24734   }
24735
24736   // Want to form ANDNP nodes:
24737   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24738   //    to form PBLEND/PSIGN.
24739   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24740   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24741     return SDValue();
24742
24743   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24744   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24745   SDLoc DL(N);
24746
24747   // Check LHS for vnot
24748   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24749       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24750       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24751     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24752
24753   // Check RHS for vnot
24754   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24755       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24756       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24757     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24758
24759   return SDValue();
24760 }
24761
24762 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24763                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24764                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24765   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24766     return SDValue();
24767
24768   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24769   if (R.getNode())
24770     return R;
24771
24772   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24773   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24774   EVT VT = N->getValueType(0);
24775
24776   // look for psign/blend
24777   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24778     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24779         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24780       return SDValue();
24781
24782     // Canonicalize pandn to RHS
24783     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24784       std::swap(N0, N1);
24785     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24786     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24787       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24788       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24789       SDValue Y;
24790       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24791         Y = N0.getOperand(1);
24792       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24793         Y = N0.getOperand(0);
24794
24795       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24796       if (!Y.getNode())
24797         return SDValue();
24798
24799       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24800       // Look through mask bitcast.
24801       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24802         Mask = Mask.getOperand(0);
24803       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24804         X = X.getOperand(0);
24805       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24806         Y = Y.getOperand(0);
24807
24808       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24809
24810       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24811       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24812       // there is no psrai.b
24813       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24814       unsigned SraAmt = ~0;
24815       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24816         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24817           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24818             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24819       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24820         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24821         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24822       }
24823       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24824         return SDValue();
24825
24826       SDLoc DL(N);
24827
24828       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24829       // we can form a psignb/w/d.
24830       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24831       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24832           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24833           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24834         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24835                "Unsupported VT for PSIGN");
24836         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24837         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24838       }
24839       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24840       if (!Subtarget->hasSSE41())
24841         return SDValue();
24842
24843       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24844
24845       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24846       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24847       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24848       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24849       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24850     }
24851   }
24852
24853   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24854     return SDValue();
24855
24856   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24857   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24858   bool OptForSize =
24859       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
24860
24861   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24862   // platforms they have higher latency than the equivalent
24863   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24864   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24865   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24866   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24867     return SDValue();
24868
24869   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24870     std::swap(N0, N1);
24871   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24872     return SDValue();
24873   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24874     return SDValue();
24875
24876   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24877   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24878     return SDValue();
24879   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24880   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24881     return SDValue();
24882   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24883     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24884   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24885     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24886
24887   SDLoc DL(N);
24888   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24889   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24890   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24891   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24892     Opc = X86ISD::SHRD;
24893     std::swap(Op0, Op1);
24894     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24895   }
24896
24897   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24898   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24899     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24900     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24901       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24902       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24903         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24904       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24905         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24906                            Op0, Op1,
24907                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24908                                        MVT::i8, ShAmt0));
24909     }
24910   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24911     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24912     if (ShAmt0C &&
24913         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24914       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24915                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24916                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24917                                        MVT::i8, ShAmt0));
24918   }
24919
24920   return SDValue();
24921 }
24922
24923 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24924 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24925   EVT VT = N->getValueType(0);
24926
24927   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24928   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24929   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24930     return SDValue();
24931
24932   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24933   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24934   SDLoc DL(N);
24935
24936   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24937   // and change it to SUB and CMOV.
24938   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24939       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24940       N0.getOperand(1) == N1 &&
24941       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24942       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24943     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24944       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24945         // Generate SUB & CMOV.
24946         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24947                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24948
24949         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24950                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24951                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24952         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24953       }
24954   return SDValue();
24955 }
24956
24957 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24958 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24959                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24960                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24961   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24962     return SDValue();
24963
24964   if (Subtarget->hasCMov()) {
24965     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24966     if (RV.getNode())
24967       return RV;
24968   }
24969
24970   return SDValue();
24971 }
24972
24973 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24974 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24975                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24976                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24977   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24978   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24979   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24980   SDLoc dl(Ld);
24981   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24982
24983   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24984   // into two 16-byte operations.
24985   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24986   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24987   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24988   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24989       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24990     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24991     if (NumElems < 2)
24992       return SDValue();
24993
24994     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24995     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24996
24997     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24998                                   NumElems/2);
24999     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25000                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25001                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25002                                 Alignment);
25003     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25004     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25005                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25006                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25007                                 std::min(16U, Alignment));
25008     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
25009                              Load1.getValue(1),
25010                              Load2.getValue(1));
25011
25012     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
25013     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
25014     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
25015     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
25016   }
25017
25018   return SDValue();
25019 }
25020
25021 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
25022 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25023                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25024                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25025   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
25026   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
25027     return SDValue();
25028
25029   EVT VT = Mld->getValueType(0);
25030   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25031   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
25032   SDLoc dl(Mld);
25033
25034   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
25035   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25036   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25037   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25038   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25039     "Unexpected size for extending masked load");
25040
25041   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
25042   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
25043
25044   // Create a type on which we perform the shuffle
25045   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25046           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25047   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25048
25049   // Convert Src0 value
25050   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
25051   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
25052     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25053     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25054       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25055
25056     // Can't shuffle using an illegal type.
25057     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
25058             && "WideVecVT should be legal");
25059     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
25060                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
25061   }
25062   // Prepare the new mask
25063   SDValue NewMask;
25064   SDValue Mask = Mld->getMask();
25065   if (Mask.getValueType() == VT) {
25066     // Mask and original value have the same type
25067     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
25068     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25069     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25070       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25071     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25072       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25073     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25074                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
25075                                    &ShuffleVec[0]);
25076   }
25077   else {
25078     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25079     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25080     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25081     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25082                                      WidenNumElts);
25083
25084     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25085     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25086     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
25087     Ops[0] = Mask;
25088     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25089       Ops[i] = ZeroVal;
25090
25091     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25092   }
25093
25094   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
25095                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
25096                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
25097                                      ISD::NON_EXTLOAD);
25098   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
25099   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
25100
25101 }
25102 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
25103 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25104                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25105   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
25106   if (!Mst->isTruncatingStore())
25107     return SDValue();
25108
25109   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
25110   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25111   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
25112   SDLoc dl(Mst);
25113
25114   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25115   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25116   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25117
25118   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25119   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25120     "Unexpected size for truncating masked store");
25121   // We are going to use the original vector elt for storing.
25122   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25123   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
25124           "Unexpected ratio for truncating masked store");
25125
25126   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25127   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25128
25129   // Create a type on which we perform the shuffle
25130   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25131           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25132
25133   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25134
25135   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
25136   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25137   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25138     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25139
25140   // Can't shuffle using an illegal type.
25141   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
25142           && "WideVecVT should be legal");
25143
25144   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25145                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25146                                         &ShuffleVec[0]);
25147
25148   SDValue NewMask;
25149   SDValue Mask = Mst->getMask();
25150   if (Mask.getValueType() == VT) {
25151     // Mask and original value have the same type
25152     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
25153     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25154       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25155     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25156       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25157     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25158                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
25159                                    &ShuffleVec[0]);
25160   }
25161   else {
25162     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25163     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25164     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25165     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25166                                      WidenNumElts);
25167
25168     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25169     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25170     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
25171     Ops[0] = Mask;
25172     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25173       Ops[i] = ZeroVal;
25174
25175     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25176   }
25177
25178   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
25179                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
25180 }
25181 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
25182 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25183                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25184   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
25185   EVT VT = St->getValue().getValueType();
25186   EVT StVT = St->getMemoryVT();
25187   SDLoc dl(St);
25188   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
25189   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25190
25191   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
25192   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
25193   unsigned Alignment = St->getAlignment();
25194   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
25195   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
25196       StVT == VT && !IsAligned) {
25197     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25198     if (NumElems < 2)
25199       return SDValue();
25200
25201     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
25202     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
25203
25204     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
25205     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
25206     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
25207
25208     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
25209                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25210                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
25211     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
25212                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25213                                 St->isNonTemporal(),
25214                                 std::min(16U, Alignment));
25215     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
25216   }
25217
25218   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
25219   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
25220   // in fewer chunks.
25221   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
25222     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25223     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25224     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25225     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25226     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25227
25228     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25229     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
25230     // We are going to use the original vector elt for storing.
25231     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25232     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
25233
25234     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25235
25236     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25237
25238     // Create a type on which we perform the shuffle
25239     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25240             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25241
25242     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25243
25244     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
25245     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25246     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25247       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25248
25249     // Can't shuffle using an illegal type.
25250     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
25251       return SDValue();
25252
25253     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25254                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25255                                          &ShuffleVec[0]);
25256     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
25257     // register. We now need to save it to mem.
25258
25259     // Find the largest store unit
25260     MVT StoreType = MVT::i8;
25261     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
25262       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
25263         StoreType = Tp;
25264     }
25265
25266     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
25267     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
25268         (64 <= NumElems * ToSz))
25269       StoreType = MVT::f64;
25270
25271     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
25272     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25273             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
25274     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25275     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
25276     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
25277     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
25278                                         TLI.getPointerTy());
25279     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
25280
25281     // Perform one or more big stores into memory.
25282     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
25283       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
25284                                    StoreType, ShuffWide,
25285                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
25286       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
25287                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25288                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
25289       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25290       Chains.push_back(Ch);
25291     }
25292
25293     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
25294   }
25295
25296   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
25297   // the FP state in cases where an emms may be missing.
25298   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
25299   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
25300
25301   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
25302   if (VT.getSizeInBits() != 64)
25303     return SDValue();
25304
25305   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
25306   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
25307   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
25308                      && Subtarget->hasSSE2();
25309   if ((VT.isVector() ||
25310        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
25311       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
25312       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
25313       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
25314     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
25315     LoadSDNode *Ld = nullptr;
25316     int TokenFactorIndex = -1;
25317     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
25318     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
25319     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
25320     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
25321     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
25322     if (ChainVal == LdVal)
25323       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
25324     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
25325              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
25326       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
25327         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
25328           TokenFactorIndex = i;
25329           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
25330         } else
25331           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
25332       }
25333     }
25334
25335     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
25336       return SDValue();
25337
25338     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
25339     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
25340     // uses of the loaded value.
25341     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
25342       return SDValue();
25343
25344     SDLoc LdDL(Ld);
25345     SDLoc StDL(N);
25346     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
25347     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
25348     // pair instead.
25349     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
25350       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
25351       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
25352                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25353                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25354                                   Ld->getAlignment());
25355       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
25356       if (TokenFactorIndex != -1) {
25357         Ops.push_back(NewChain);
25358         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25359       }
25360       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
25361                           St->getPointerInfo(),
25362                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25363                           St->getAlignment());
25364     }
25365
25366     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
25367     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
25368     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
25369                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25370
25371     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
25372                                Ld->getPointerInfo(),
25373                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25374                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
25375     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
25376                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25377                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25378                                Ld->isInvariant(),
25379                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
25380
25381     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
25382     if (TokenFactorIndex != -1) {
25383       Ops.push_back(LoLd);
25384       Ops.push_back(HiLd);
25385       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25386     }
25387
25388     LoAddr = St->getBasePtr();
25389     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
25390                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25391
25392     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
25393                                 St->getPointerInfo(),
25394                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25395                                 St->getAlignment());
25396     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
25397                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25398                                 St->isVolatile(),
25399                                 St->isNonTemporal(),
25400                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
25401     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
25402   }
25403   return SDValue();
25404 }
25405
25406 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
25407 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
25408 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
25409 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
25410 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
25411 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25412 /// and
25413 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25414 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
25415 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
25416 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
25417 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
25418 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
25419 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
25420 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
25421 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
25422   // Look for the following pattern: if
25423   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25424   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25425   // and
25426   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
25427   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
25428   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
25429   // which is A horizontal-op B.
25430
25431   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
25432   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
25433       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
25434     return false;
25435
25436   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
25437
25438   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
25439          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
25440
25441   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
25442   // operate independently on 128-bit lanes.
25443   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
25444   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
25445   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
25446   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
25447          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
25448   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
25449
25450   // View LHS in the form
25451   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25452   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
25453   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
25454   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
25455   // type VT.
25456   SDValue A, B;
25457   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
25458   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25459     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25460       A = LHS.getOperand(0);
25461     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25462       B = LHS.getOperand(1);
25463     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
25464     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
25465   } else {
25466     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25467       A = LHS;
25468     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25469       LMask[i] = i;
25470   }
25471
25472   // Likewise, view RHS in the form
25473   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
25474   SDValue C, D;
25475   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
25476   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25477     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25478       C = RHS.getOperand(0);
25479     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25480       D = RHS.getOperand(1);
25481     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
25482     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
25483   } else {
25484     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25485       C = RHS;
25486     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25487       RMask[i] = i;
25488   }
25489
25490   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
25491   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
25492     return false;
25493
25494   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
25495   if (!A.getNode() && !B.getNode())
25496     return false;
25497
25498   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
25499   // rewriting the mask).
25500   if (A != C)
25501     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
25502
25503   // At this point LHS and RHS are equivalent to
25504   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25505   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
25506   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
25507   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
25508     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
25509       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
25510
25511       // Ignore any UNDEF components.
25512       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
25513           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
25514           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
25515         continue;
25516
25517       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
25518       // not a horizontal operation.
25519       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
25520       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
25521       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
25522           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
25523         return false;
25524     }
25525   }
25526
25527   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
25528   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
25529   return true;
25530 }
25531
25532 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
25533 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25534                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25535   EVT VT = N->getValueType(0);
25536   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25537   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25538
25539   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25540   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25541        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25542       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
25543     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25544   return SDValue();
25545 }
25546
25547 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
25548 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25549                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25550   EVT VT = N->getValueType(0);
25551   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25552   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25553
25554   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
25555   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25556        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25557       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
25558     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25559   return SDValue();
25560 }
25561
25562 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
25563 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25564   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
25565
25566   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25567   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25568     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25569       return N->getOperand(1);
25570
25571   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25572   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25573     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25574       return N->getOperand(0);
25575   return SDValue();
25576 }
25577
25578 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25579 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25580   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25581
25582   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25583   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25584     return SDValue();
25585
25586   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25587   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25588   unsigned NewOp = 0;
25589   switch (N->getOpcode()) {
25590     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25591     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25592     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25593   }
25594
25595   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25596                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25597 }
25598
25599 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25600 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25601   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25602   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25603     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25604       return N->getOperand(0);
25605
25606   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25607   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25608     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25609       return N->getOperand(1);
25610   
25611   return SDValue();
25612 }
25613
25614 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25615 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25616   // FANDN(0.0, x) -> x
25617   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25618     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25619       return N->getOperand(1);
25620
25621   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25622   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25623     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25624       return N->getOperand(1);
25625
25626   return SDValue();
25627 }
25628
25629 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25630                                 SelectionDAG &DAG,
25631                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25632   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25633   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25634   if (Op1.hasOneUse()) {
25635     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25636     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25637     APInt KnownZero, KnownOne;
25638     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25639                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25640     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25641     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25642         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25643       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25644   }
25645   return SDValue();
25646 }
25647
25648 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25649   SDValue Op = N->getOperand(0);
25650   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25651     Op = Op.getOperand(0);
25652   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25653   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25654       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25655       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25656     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25657   }
25658   return SDValue();
25659 }
25660
25661 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25662                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25663   EVT VT = N->getValueType(0);
25664   if (!VT.isVector())
25665     return SDValue();
25666
25667   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25668   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25669   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25670   SDLoc dl(N);
25671
25672   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25673   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25674   // operation on a vector with 64-bit elements.
25675   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25676   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25677   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25678       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25679     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25680
25681     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25682     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25683     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25684       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25685         return SDValue();
25686
25687     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25688         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25689                                   N00, N1);
25690       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25691     }
25692   }
25693   return SDValue();
25694 }
25695
25696 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25697                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25698                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25699   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25700   EVT VT = N->getValueType(0);
25701
25702   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25703   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25704   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25705   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25706   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25707       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25708     SDLoc dl(N);
25709     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25710     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25711                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25712     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25713     return R.getValue(1);
25714   }
25715
25716   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25717     return SDValue();
25718
25719   if (!Subtarget->hasFp256())
25720     return SDValue();
25721
25722   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25723     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25724     if (R.getNode())
25725       return R;
25726   }
25727
25728   return SDValue();
25729 }
25730
25731 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25732                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25733   SDLoc dl(N);
25734   EVT VT = N->getValueType(0);
25735
25736   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25737   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25738     return SDValue();
25739
25740   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25741   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25742       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25743     return SDValue();
25744
25745   SDValue A = N->getOperand(0);
25746   SDValue B = N->getOperand(1);
25747   SDValue C = N->getOperand(2);
25748
25749   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25750   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25751   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25752
25753   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25754   bool NegMul = (NegA != NegB);
25755   if (NegA)
25756     A = A.getOperand(0);
25757   if (NegB)
25758     B = B.getOperand(0);
25759   if (NegC)
25760     C = C.getOperand(0);
25761
25762   unsigned Opcode;
25763   if (!NegMul)
25764     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25765   else
25766     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25767
25768   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25769 }
25770
25771 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25772                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25773                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25774   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25775   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25776   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25777   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25778   SDLoc dl(N);
25779   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25780   EVT VT = N->getValueType(0);
25781
25782   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25783       N0.hasOneUse() &&
25784       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25785     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25786     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25787       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25788       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25789         return SDValue();
25790       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25791                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25792                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25793                          DAG.getConstant(1, VT));
25794     }
25795   }
25796
25797   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25798       N0.hasOneUse() &&
25799       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25800     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25801     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25802       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25803                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25804                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25805                          DAG.getConstant(1, VT));
25806     }
25807   }
25808   if (VT.is256BitVector()) {
25809     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25810     if (R.getNode())
25811       return R;
25812   }
25813
25814   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25815   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25816   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25817   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25818   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25819       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25820       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25821     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25822     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25823                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25824     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25825     return R.getValue(1);
25826   }
25827
25828   return SDValue();
25829 }
25830
25831 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25832 //          x != -y --> x+y != 0
25833 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25834                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25835   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25836   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25837   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25838   EVT VT = N->getValueType(0);
25839   SDLoc DL(N);
25840
25841   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25842     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25843       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25844         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25845                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25846         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25847                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25848       }
25849   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25850     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25851       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25852         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25853                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25854         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25855                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25856       }
25857
25858   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25859     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25860       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25861     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25862     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25863       return SDValue();
25864     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25865       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25866     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25867
25868     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25869       return SDValue();
25870
25871     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25872       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25873       if (CC == ISD::SETEQ)
25874         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25875       return LHS.getOperand(0);
25876     }
25877     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25878       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25879       if (CC == ISD::SETEQ)
25880         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25881       return RHS.getOperand(0);
25882     }
25883   }
25884
25885   return SDValue();
25886 }
25887
25888 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25889                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25890   SDLoc dl(N);
25891   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25892   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25893          "X86insertps is only defined for v4x32");
25894
25895   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25896   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25897     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25898     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25899     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25900     // countS and just gets an f32 from that address.
25901     unsigned DestIndex =
25902         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25903     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25904   } else
25905     return SDValue();
25906
25907   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25908   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25909   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25910   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25911   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25912                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25913 }
25914
25915 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25916 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25917 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25918 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25919                                MVT VT) {
25920   if (VT == MVT::i8)
25921     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25922                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25923                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25924                        DAG.getConstant(1, VT));
25925   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25926   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25927                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25928                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25929 }
25930
25931 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25932 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25933                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25934                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25935   SDLoc DL(N);
25936   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25937   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25938
25939   if (CC == X86::COND_A) {
25940     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25941     // materializing "setb reg".
25942     //
25943     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25944     // cannot take an immediate as its first operand.
25945     //
25946     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25947         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25948         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25949       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25950                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25951                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25952       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25953       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25954     }
25955   }
25956
25957   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25958   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25959   // cases.
25960   if (CC == X86::COND_B)
25961     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25962
25963   SDValue Flags;
25964
25965   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25966   if (Flags.getNode()) {
25967     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25968     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25969   }
25970
25971   return SDValue();
25972 }
25973
25974 // Optimize branch condition evaluation.
25975 //
25976 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25977                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25978                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25979   SDLoc DL(N);
25980   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25981   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25982   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25983   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25984
25985   SDValue Flags;
25986
25987   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25988   if (Flags.getNode()) {
25989     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25990     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25991                        Flags);
25992   }
25993
25994   return SDValue();
25995 }
25996
25997 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25998                                                          SelectionDAG &DAG) {
25999   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
26000   // optimize away operation when it's from a constant.
26001   //
26002   // The general transformation is:
26003   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
26004   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
26005   //    constant2 = UNARYOP(constant)
26006
26007   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
26008   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
26009   // aren't the same.
26010   EVT VT = N->getValueType(0);
26011   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
26012       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
26013       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
26014     return SDValue();
26015
26016   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
26017   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
26018   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
26019   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
26020   if (BuildVectorSDNode *BV =
26021           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
26022     // Bail out if the vector isn't a constant.
26023     if (!BV->isConstant())
26024       return SDValue();
26025
26026     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
26027     SDLoc DL(N);
26028     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
26029     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
26030     // DAG.
26031     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
26032     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
26033     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
26034     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
26035                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
26036     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
26037     return Res;
26038   }
26039
26040   return SDValue();
26041 }
26042
26043 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26044                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
26045   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
26046   // conditionally from a constant. Vectors only.
26047   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
26048   if (Res != SDValue())
26049     return Res;
26050
26051   // Now move on to more general possibilities.
26052   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26053   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
26054
26055   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
26056   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
26057     SDLoc dl(N);
26058     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
26059     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
26060     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
26061   }
26062
26063   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
26064   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
26065   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
26066     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
26067     EVT VT = Ld->getValueType(0);
26068     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
26069         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
26070         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
26071       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
26072           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
26073       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
26074       return FILDChain;
26075     }
26076   }
26077   return SDValue();
26078 }
26079
26080 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
26081 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26082                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
26083   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
26084   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
26085   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
26086   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
26087       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
26088       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
26089       // dead right now.
26090       SDValue(N, 1).use_empty()) {
26091     SDLoc DL(N);
26092     EVT VT = N->getValueType(0);
26093     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
26094     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
26095                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
26096                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
26097                                            N->getOperand(2)),
26098                                DAG.getConstant(1, VT));
26099     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
26100   }
26101
26102   return SDValue();
26103 }
26104
26105 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
26106 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
26107 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
26108 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
26109 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
26110   SDLoc DL(N);
26111
26112   // Look through ZExts.
26113   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
26114   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
26115     return SDValue();
26116
26117   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
26118   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
26119     return SDValue();
26120
26121   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
26122   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
26123     return SDValue();
26124
26125   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
26126   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
26127       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
26128       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
26129     return SDValue();
26130
26131   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
26132   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
26133                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
26134
26135   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
26136   if (CC == X86::COND_NE)
26137     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
26138                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26139                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26140   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
26141                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26142                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26143 }
26144
26145 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
26146 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26147                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26148   EVT VT = N->getValueType(0);
26149   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26150   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26151
26152   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26153   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26154        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26155       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26156     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26157
26158   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26159 }
26160
26161 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26162                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26163   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26164   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26165
26166   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
26167   // negation into a preceding instruction.
26168   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
26169     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
26170     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
26171     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
26172     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
26173         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
26174       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
26175       EVT VT = Op0.getValueType();
26176       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
26177                                    Op1.getOperand(0),
26178                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
26179       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
26180                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
26181     }
26182   }
26183
26184   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26185   EVT VT = N->getValueType(0);
26186   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26187        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26188       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26189     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26190
26191   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26192 }
26193
26194 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
26195 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26196                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26197                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26198   SDLoc DL(N);
26199   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
26200   SDValue Op = N->getOperand(0);
26201   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
26202   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
26203   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
26204
26205   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
26206   SDValue V = Op;
26207   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
26208     V = V.getOperand(0);
26209
26210   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
26211     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
26212     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
26213
26214     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
26215     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
26216     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
26217       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
26218       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
26219     }
26220
26221     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
26222     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
26223     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
26224       return SDValue();
26225
26226     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
26227     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
26228     // a bitcast of the input to the inner.
26229     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
26230                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
26231   }
26232
26233   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
26234   // vector. Essentialy:
26235   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
26236   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
26237       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
26238       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
26239     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
26240     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
26241     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
26242       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
26243         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
26244         // Extract a subvector if necessary...
26245         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
26246           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
26247           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
26248                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
26249           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
26250                               DAG.getIntPtrConstant(0));
26251         }
26252         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
26253         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
26254       }
26255   }
26256
26257   return SDValue();
26258 }
26259
26260 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
26261                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
26262   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
26263   switch (N->getOpcode()) {
26264   default: break;
26265   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
26266     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
26267   case ISD::VSELECT:
26268   case ISD::SELECT:
26269   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
26270     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26271   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
26272   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26273   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
26274   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
26275   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
26276   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
26277   case ISD::SHL:
26278   case ISD::SRA:
26279   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26280   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26281   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26282   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26283   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26284   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26285   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26286   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26287   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
26288   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
26289   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
26290   case X86ISD::FXOR:
26291   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
26292   case X86ISD::FMIN:
26293   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
26294   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
26295   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
26296   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
26297   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
26298   case ISD::ANY_EXTEND:
26299   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26300   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26301   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
26302     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
26303   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
26304   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
26305   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26306   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26307   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26308   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
26309   case X86ISD::PALIGNR:
26310   case X86ISD::UNPCKH:
26311   case X86ISD::UNPCKL:
26312   case X86ISD::MOVHLPS:
26313   case X86ISD::MOVLHPS:
26314   case X86ISD::PSHUFB:
26315   case X86ISD::PSHUFD:
26316   case X86ISD::PSHUFHW:
26317   case X86ISD::PSHUFLW:
26318   case X86ISD::MOVSS:
26319   case X86ISD::MOVSD:
26320   case X86ISD::VPERMILPI:
26321   case X86ISD::VPERM2X128:
26322   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
26323   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
26324   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
26325     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
26326   case X86ISD::INSERTPS: {
26327     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
26328       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
26329     break;
26330   }
26331   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
26332   }
26333
26334   return SDValue();
26335 }
26336
26337 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
26338 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
26339 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
26340 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
26341 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
26342   if (!isTypeLegal(VT))
26343     return false;
26344   if (VT != MVT::i16)
26345     return true;
26346
26347   switch (Opc) {
26348   default:
26349     return true;
26350   case ISD::LOAD:
26351   case ISD::SIGN_EXTEND:
26352   case ISD::ZERO_EXTEND:
26353   case ISD::ANY_EXTEND:
26354   case ISD::SHL:
26355   case ISD::SRL:
26356   case ISD::SUB:
26357   case ISD::ADD:
26358   case ISD::MUL:
26359   case ISD::AND:
26360   case ISD::OR:
26361   case ISD::XOR:
26362     return false;
26363   }
26364 }
26365
26366 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
26367 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
26368 /// should return the desired promotion type by reference.
26369 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
26370   EVT VT = Op.getValueType();
26371   if (VT != MVT::i16)
26372     return false;
26373
26374   bool Promote = false;
26375   bool Commute = false;
26376   switch (Op.getOpcode()) {
26377   default: break;
26378   case ISD::LOAD: {
26379     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
26380     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
26381     // might be folded.
26382     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
26383                                                      Op.hasOneUse()*/) {
26384       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
26385              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
26386         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
26387         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
26388         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
26389           return false;
26390       }
26391     }
26392     Promote = true;
26393     break;
26394   }
26395   case ISD::SIGN_EXTEND:
26396   case ISD::ZERO_EXTEND:
26397   case ISD::ANY_EXTEND:
26398     Promote = true;
26399     break;
26400   case ISD::SHL:
26401   case ISD::SRL: {
26402     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26403     // Look out for (store (shl (load), x)).
26404     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
26405       return false;
26406     Promote = true;
26407     break;
26408   }
26409   case ISD::ADD:
26410   case ISD::MUL:
26411   case ISD::AND:
26412   case ISD::OR:
26413   case ISD::XOR:
26414     Commute = true;
26415     // fallthrough
26416   case ISD::SUB: {
26417     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26418     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
26419     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
26420       return false;
26421     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
26422     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
26423       return false;
26424     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
26425       return false;
26426     Promote = true;
26427   }
26428   }
26429
26430   PVT = MVT::i32;
26431   return Promote;
26432 }
26433
26434 //===----------------------------------------------------------------------===//
26435 //                           X86 Inline Assembly Support
26436 //===----------------------------------------------------------------------===//
26437
26438 namespace {
26439   // Helper to match a string separated by whitespace.
26440   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
26441     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
26442
26443     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
26444       StringRef piece(*args[i]);
26445       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
26446         return false;
26447
26448       s = s.substr(piece.size());
26449       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
26450       if (pos == 0) // We matched a prefix.
26451         return false;
26452
26453       s = s.substr(pos);
26454     }
26455
26456     return s.empty();
26457   }
26458   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
26459 }
26460
26461 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
26462
26463   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
26464     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
26465         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
26466         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
26467
26468       if (AsmPieces.size() == 3)
26469         return true;
26470       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
26471         return true;
26472     }
26473   }
26474   return false;
26475 }
26476
26477 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
26478   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
26479
26480   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
26481
26482   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
26483   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
26484     return false;
26485
26486   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
26487   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
26488   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
26489
26490   switch (AsmPieces.size()) {
26491   default: return false;
26492   case 1:
26493     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
26494     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
26495     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
26496     // lower so don't worry about this.
26497     // bswap $0
26498     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
26499         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
26500         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
26501         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
26502         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
26503         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
26504       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
26505       // "=r,0" would be valid here.
26506       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26507     }
26508
26509     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
26510     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
26511         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26512         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
26513          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
26514       AsmPieces.clear();
26515       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26516       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26517       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26518       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26519         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26520     }
26521     break;
26522   case 3:
26523     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
26524         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26525         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
26526         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
26527         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
26528       AsmPieces.clear();
26529       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26530       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26531       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26532       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26533         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26534     }
26535
26536     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
26537       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
26538       if (Constraints.size() >= 2 &&
26539           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
26540           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
26541         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
26542         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
26543             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
26544             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
26545           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26546       }
26547     }
26548     break;
26549   }
26550   return false;
26551 }
26552
26553 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
26554 /// constraint it is for this target.
26555 X86TargetLowering::ConstraintType
26556 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
26557   if (Constraint.size() == 1) {
26558     switch (Constraint[0]) {
26559     case 'R':
26560     case 'q':
26561     case 'Q':
26562     case 'f':
26563     case 't':
26564     case 'u':
26565     case 'y':
26566     case 'x':
26567     case 'Y':
26568     case 'l':
26569       return C_RegisterClass;
26570     case 'a':
26571     case 'b':
26572     case 'c':
26573     case 'd':
26574     case 'S':
26575     case 'D':
26576     case 'A':
26577       return C_Register;
26578     case 'I':
26579     case 'J':
26580     case 'K':
26581     case 'L':
26582     case 'M':
26583     case 'N':
26584     case 'G':
26585     case 'C':
26586     case 'e':
26587     case 'Z':
26588       return C_Other;
26589     default:
26590       break;
26591     }
26592   }
26593   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26594 }
26595
26596 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26597 /// This object must already have been set up with the operand type
26598 /// and the current alternative constraint selected.
26599 TargetLowering::ConstraintWeight
26600   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26601     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26602   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26603   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26604     // If we don't have a value, we can't do a match,
26605     // but allow it at the lowest weight.
26606   if (!CallOperandVal)
26607     return CW_Default;
26608   Type *type = CallOperandVal->getType();
26609   // Look at the constraint type.
26610   switch (*constraint) {
26611   default:
26612     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26613   case 'R':
26614   case 'q':
26615   case 'Q':
26616   case 'a':
26617   case 'b':
26618   case 'c':
26619   case 'd':
26620   case 'S':
26621   case 'D':
26622   case 'A':
26623     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26624       weight = CW_SpecificReg;
26625     break;
26626   case 'f':
26627   case 't':
26628   case 'u':
26629     if (type->isFloatingPointTy())
26630       weight = CW_SpecificReg;
26631     break;
26632   case 'y':
26633     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26634       weight = CW_SpecificReg;
26635     break;
26636   case 'x':
26637   case 'Y':
26638     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26639         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26640       weight = CW_Register;
26641     break;
26642   case 'I':
26643     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26644       if (C->getZExtValue() <= 31)
26645         weight = CW_Constant;
26646     }
26647     break;
26648   case 'J':
26649     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26650       if (C->getZExtValue() <= 63)
26651         weight = CW_Constant;
26652     }
26653     break;
26654   case 'K':
26655     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26656       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26657         weight = CW_Constant;
26658     }
26659     break;
26660   case 'L':
26661     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26662       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26663         weight = CW_Constant;
26664     }
26665     break;
26666   case 'M':
26667     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26668       if (C->getZExtValue() <= 3)
26669         weight = CW_Constant;
26670     }
26671     break;
26672   case 'N':
26673     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26674       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26675         weight = CW_Constant;
26676     }
26677     break;
26678   case 'G':
26679   case 'C':
26680     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26681       weight = CW_Constant;
26682     }
26683     break;
26684   case 'e':
26685     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26686       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26687           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26688         weight = CW_Constant;
26689     }
26690     break;
26691   case 'Z':
26692     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26693       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26694         weight = CW_Constant;
26695     }
26696     break;
26697   }
26698   return weight;
26699 }
26700
26701 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26702 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26703 /// corresponding operand.
26704 const char *X86TargetLowering::
26705 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26706   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26707   // 'f' like normal targets.
26708   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26709     if (Subtarget->hasSSE2())
26710       return "Y";
26711     if (Subtarget->hasSSE1())
26712       return "x";
26713   }
26714
26715   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26716 }
26717
26718 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26719 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26720 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26721                                                      std::string &Constraint,
26722                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26723                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26724   SDValue Result;
26725
26726   // Only support length 1 constraints for now.
26727   if (Constraint.length() > 1) return;
26728
26729   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26730   switch (ConstraintLetter) {
26731   default: break;
26732   case 'I':
26733     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26734       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26735         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26736         break;
26737       }
26738     }
26739     return;
26740   case 'J':
26741     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26742       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26743         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26744         break;
26745       }
26746     }
26747     return;
26748   case 'K':
26749     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26750       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26751         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26752         break;
26753       }
26754     }
26755     return;
26756   case 'L':
26757     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26758       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
26759           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
26760         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), Op.getValueType());
26761         break;
26762       }
26763     }
26764     return;
26765   case 'M':
26766     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26767       if (C->getZExtValue() <= 3) {
26768         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26769         break;
26770       }
26771     }
26772     return;
26773   case 'N':
26774     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26775       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26776         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26777         break;
26778       }
26779     }
26780     return;
26781   case 'O':
26782     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26783       if (C->getZExtValue() <= 127) {
26784         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26785         break;
26786       }
26787     }
26788     return;
26789   case 'e': {
26790     // 32-bit signed value
26791     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26792       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26793                                            C->getSExtValue())) {
26794         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26795         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26796         break;
26797       }
26798     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26799     // memory models; it's complicated.
26800     }
26801     return;
26802   }
26803   case 'Z': {
26804     // 32-bit unsigned value
26805     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26806       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26807                                            C->getZExtValue())) {
26808         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26809         break;
26810       }
26811     }
26812     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26813     // memory models; it's complicated.
26814     return;
26815   }
26816   case 'i': {
26817     // Literal immediates are always ok.
26818     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26819       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26820       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26821       break;
26822     }
26823
26824     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26825     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26826     // be used as immediates.
26827     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26828       return;
26829
26830     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26831     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26832     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26833     int64_t Offset = 0;
26834
26835     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26836     while (1) {
26837       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26838         Offset += GA->getOffset();
26839         break;
26840       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26841         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26842           Offset += C->getZExtValue();
26843           Op = Op.getOperand(0);
26844           continue;
26845         }
26846       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26847         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26848           Offset += -C->getZExtValue();
26849           Op = Op.getOperand(0);
26850           continue;
26851         }
26852       }
26853
26854       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26855       return;
26856     }
26857
26858     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26859     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26860     // can't accept it.
26861     if (isGlobalStubReference(
26862             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26863       return;
26864
26865     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26866                                         GA->getValueType(0), Offset);
26867     break;
26868   }
26869   }
26870
26871   if (Result.getNode()) {
26872     Ops.push_back(Result);
26873     return;
26874   }
26875   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26876 }
26877
26878 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26879 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26880                                                 MVT VT) const {
26881   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26882   // register class.
26883   if (Constraint.size() == 1) {
26884     // GCC Constraint Letters
26885     switch (Constraint[0]) {
26886     default: break;
26887       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26888       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26889       // in the normal allocation?
26890     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26891       if (Subtarget->is64Bit()) {
26892         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26893           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26894         if (VT == MVT::i16)
26895           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26896         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26897           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26898         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26899           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26900         break;
26901       }
26902       // 32-bit fallthrough
26903     case 'Q':   // Q_REGS
26904       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26905         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26906       if (VT == MVT::i16)
26907         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26908       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26909         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26910       if (VT == MVT::i64)
26911         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26912       break;
26913     case 'r':   // GENERAL_REGS
26914     case 'l':   // INDEX_REGS
26915       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26916         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26917       if (VT == MVT::i16)
26918         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26919       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26920         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26921       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26922     case 'R':   // LEGACY_REGS
26923       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26924         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26925       if (VT == MVT::i16)
26926         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26927       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26928         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26929       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26930     case 'f':  // FP Stack registers.
26931       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26932       // value to the correct fpstack register class.
26933       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26934         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26935       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26936         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26937       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26938     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26939       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26940       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26941     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26942       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26943       // FALL THROUGH.
26944     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26945       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26946
26947       switch (VT.SimpleTy) {
26948       default: break;
26949       // Scalar SSE types.
26950       case MVT::f32:
26951       case MVT::i32:
26952         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26953       case MVT::f64:
26954       case MVT::i64:
26955         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26956       // Vector types.
26957       case MVT::v16i8:
26958       case MVT::v8i16:
26959       case MVT::v4i32:
26960       case MVT::v2i64:
26961       case MVT::v4f32:
26962       case MVT::v2f64:
26963         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26964       // AVX types.
26965       case MVT::v32i8:
26966       case MVT::v16i16:
26967       case MVT::v8i32:
26968       case MVT::v4i64:
26969       case MVT::v8f32:
26970       case MVT::v4f64:
26971         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26972       case MVT::v8f64:
26973       case MVT::v16f32:
26974       case MVT::v16i32:
26975       case MVT::v8i64:
26976         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26977       }
26978       break;
26979     }
26980   }
26981
26982   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26983   // constraint into a member of a register class.
26984   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26985   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26986
26987   // Not found as a standard register?
26988   if (!Res.second) {
26989     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26990     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26991         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26992         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26993         Constraint[3] == '(' &&
26994         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26995         Constraint[5] == ')' &&
26996         Constraint[6] == '}') {
26997
26998       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26999       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27000       return Res;
27001     }
27002
27003     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
27004     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
27005       Res.first = X86::FP0;
27006       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27007       return Res;
27008     }
27009
27010     // flags -> EFLAGS
27011     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
27012       Res.first = X86::EFLAGS;
27013       Res.second = &X86::CCRRegClass;
27014       return Res;
27015     }
27016
27017     // 'A' means EAX + EDX.
27018     if (Constraint == "A") {
27019       Res.first = X86::EAX;
27020       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
27021       return Res;
27022     }
27023     return Res;
27024   }
27025
27026   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
27027   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
27028   // turn into {ax},{dx}.
27029   if (Res.second->hasType(VT))
27030     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
27031
27032   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
27033   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
27034   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
27035   // class and return the appropriate register.
27036   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
27037     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
27038       unsigned DestReg = 0;
27039       switch (Res.first) {
27040       default: break;
27041       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
27042       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
27043       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
27044       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
27045       }
27046       if (DestReg) {
27047         Res.first = DestReg;
27048         Res.second = &X86::GR8RegClass;
27049       }
27050     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
27051       unsigned DestReg = 0;
27052       switch (Res.first) {
27053       default: break;
27054       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
27055       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
27056       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
27057       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
27058       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
27059       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
27060       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
27061       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
27062       }
27063       if (DestReg) {
27064         Res.first = DestReg;
27065         Res.second = &X86::GR32RegClass;
27066       }
27067     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
27068       unsigned DestReg = 0;
27069       switch (Res.first) {
27070       default: break;
27071       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
27072       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
27073       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
27074       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
27075       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
27076       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
27077       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
27078       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
27079       }
27080       if (DestReg) {
27081         Res.first = DestReg;
27082         Res.second = &X86::GR64RegClass;
27083       }
27084     }
27085   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
27086              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
27087              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
27088              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
27089              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
27090              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
27091              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
27092              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
27093              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
27094     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
27095     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
27096     // target independent register mapper will just pick the first match it can
27097     // find, ignoring the required type.
27098
27099     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
27100       Res.second = &X86::FR32RegClass;
27101     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
27102       Res.second = &X86::FR64RegClass;
27103     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
27104       Res.second = &X86::VR128RegClass;
27105     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
27106       Res.second = &X86::VR256RegClass;
27107     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
27108       Res.second = &X86::VR512RegClass;
27109   }
27110
27111   return Res;
27112 }
27113
27114 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
27115                                             Type *Ty) const {
27116   // Scaling factors are not free at all.
27117   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
27118   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
27119   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
27120   // E.g.,
27121   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
27122   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
27123   // whereas:
27124   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
27125   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
27126   // and having less micro operations to execute.
27127   //
27128   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
27129   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
27130   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
27131   // E.g., on Haswell:
27132   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
27133   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
27134   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
27135     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
27136     // as soon as we use a second register.
27137     return AM.Scale != 0;
27138   return -1;
27139 }
27140
27141 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
27142   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
27143 }